mg8lixal0.5ca合金組織及性能研究

1、Mg8LixAl0.5Ca合金組織及性能研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（專業(yè)學(xué)位）學(xué)生姓名：李孟孿指導(dǎo)教師：彭曉東教授學(xué)位類別：工程碩士（材料科學(xué)與工程領(lǐng)域）重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二O一七年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要鎂鋰合金是目前為止最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強度高、比剛度高、電磁屏蔽和導(dǎo)熱性能強等優(yōu)點，在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用前景。然而鎂鋰合金絕對強度低和塑性差的問題大大的限制了鎂鋰合金的廣泛應(yīng)用。在鎂鋰合金中添加合金元素是一

2、種重要的強化手段，Al元素是鎂鋰合金中常用的強化元素，因此本文在MgLiCa合金的基礎(chǔ)上通過添加不同含量的Al元素來制備Mg8LixAl0.5Ca合金，系統(tǒng)的研究Al元素對Mg8LixAl0.5Ca合金組織和性能的影響。本文在MgLiCa合金的基礎(chǔ)上添加不同含量的Al元素，采用對摻法制備出新型的Mg8LixAl0.5Ca合金。分別對鑄態(tài)和擠壓態(tài)合金的微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行了研究，從而得出以下結(jié)論：①鑄態(tài)Mg8Li0.5Ca合金主要由αM

3、g相、βLi相和顆粒狀的Mg2Ca相組成，隨著合金中Al元素的增加，合金中αMg相數(shù)量先增加后減少。當(dāng)合金中Al含量為3%時，合金中顆粒狀的Mg2Ca相被魚骨狀的Al2Ca相所取代。當(dāng)合金中Al含量增加到6%時，合金中出現(xiàn)層片狀的AlLi相和顆粒狀的MgAlLi2相。當(dāng)合金中Al含量達(dá)到9%時，合金中層片狀的AlLi相進(jìn)一步增加。②對鑄態(tài)Mg8LixAl0.5Ca合金進(jìn)行力學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)：合金的抗拉強度和屈服強度都隨著其含Al量的增加呈

4、現(xiàn)出現(xiàn)增大后減小的趨勢，延伸率隨著合金中Al元素含量的增加一直下降。鑄態(tài)Mg8Li3Al0.5Ca合金強度達(dá)到最大，其抗拉強度和屈服強度分別為150.5MPa和110.8Mpa。相比未添加Al元素的鑄態(tài)Mg8Li0.5Ca合金，增幅分別為22.9%和34.1%。③鑄態(tài)合金經(jīng)過擠壓變形之后，晶粒明顯細(xì)化，成分偏析不再明顯。αMg相和βLi相沿擠壓方向被拉長為纖維狀，αMg相和βLi相內(nèi)出現(xiàn)細(xì)小的等軸晶。合金中魚骨狀的Al2Ca被擠碎成顆粒

5、狀沿擠壓方向分布。層片狀的AlLi相被擠碎成細(xì)小的顆粒狀分布在晶界和相界處。④對擠壓態(tài)Mg8LixAl0.5Ca合金的進(jìn)行力學(xué)性能測試發(fā)現(xiàn)，相比于鑄態(tài)合金，擠壓態(tài)合金的抗拉強度、屈服強度以及延伸率都有很大提高，其中擠壓態(tài)Mg8Li6Al0.5Ca合金的綜合性能最好，其抗拉強度和屈服強度以及延伸率分別為251.2MPa和220.6MPa，23.5%。擠壓變形對合金的綜合力學(xué)性能有了很大的提高。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：鎂鋰合金，擠壓變形，顯微組織，