热处理工艺对AZ31组织与力学性能的影响(2)
Keyword:AZ31 magnesium alloy rolled plate;Heat Treatment;Microstructure;Mechanical properties at room temperature
目 录
第一章 绪论 1
1.1 镁的性质 1
1.1.1 镁合金的应用及其主要问题 2
1.2 镁合金的晶粒细化 2
1.3 镁合金的热处理 3
1.3.1 退火 3
1.3.2 固溶处理 3
1.3.3 时效处理 4
1.4 镁合金热处理的研究现状 4
1.6 本课题研究的目的和意义 5
第二章 实验内容和方法 6
2.1试验材料 6
2.2 实验流程 6
2.3轧制工艺 6
2.4 镁合金板材的热处理 6
2.5 显微组织分析 7
2.6 室温力学性能测试 7
第三章 实验结果 9
3.1 热处理温度对显微组织与力学性能的影响 9
3.1.1 保温10min下力学性能与显微组织 9
3.1.2 保温30min下力学性能与显微组织 11
3.1.3 保温60min下力学性能与显微组织 12
3.2热处理时间对显微组织与力学性能的影响 14
3.2.1 250℃下不同保温时间对显微组织与力学性能的影响 14
3.2.2 300℃下不同保温时间对显微组织与力学性能的影响 15
3.2.3 350℃下不同保温时间对显微组织与力学性能的影响 17
第四章 结果分析 19
第五章 结论 21
致谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
镁作为地球上含量最为丰富的金属元素之一，其在自然界中分布十分广泛。镁的主要来源有海水、盐湖、白云石、光卤石和菱镁矿等。我国是镁含量资源大国，储量占全球总储量的22.5%，我国的菱镁矿资源总量大概有31.45亿吨，而且符合炼镁要求的一级、二级菱镁矿大约占78%左右；同时，巨大的青海盐湖和白云石矿储量，还含有镁资源非常丰富，白云岩资源超过40000000吨，已探明储量约，约32吨氯化镁青海盐湖储备，青海盐湖储量约32吨的氯化镁，硫酸镁约16吨[l]；随着许多金属资源的日益枯竭，镁以其丰富的储藏资源而日益受到人们的重视，尤其是在能源和环保问题被强调的今天，镁及其合金的研究与应用具有巨大的市场潜力。
1.1 镁的性质
镁是化学元素周期表中的第三周期11族的碱土金属元素、元素符号为Mg、原子序数是12、电子结构为1S22S22P63S2、相对分子质量约为24，镁在20℃，密度约为l.74g/cm3，是铝的2/3、钢的1/4；镁是密排吹冰方晶体结构，当温度为25℃时，其晶格常数为：c=0.5199nm、a=0.3202nm、晶胞轴比（c/a）为1.6237，接近理想的密排值1.633；当温度低于264℃时，Mg仅有1个滑移面（0001）面（又称为底面、基面或密排面），这种晶体的滑移系由三密排方向[1120]滑动面，[2110]方向，[1210]和滑动面，镁在室温只有三基面滑移系统,所以其塑性很低[2-4]。
纯镁是明亮的白色，有金属光泽，其主要物理功能是比重小，膨胀系数和比热系数大[5]；而镁的弹性模量是普通金属最小。由于镁具有吹冰方晶体结构，纯镁的机械性能较差，刚度和强度较低。纯镁的基本力学性能表1-1[6]所示。
表格 1-1 镁的基本力学性能
加工状态 弹性模量
E（GPa） 屈服强度
σ0.2（MPa） 抗拉强度
σb（MPa） 断后伸长率