細晶鎂合金制備方法及組織與性能

前言

進入新世紀以來，節(jié)能與減排日益受到重視。鎂及其合金作為最輕的常用金屬結構材料，已受到人們越來越多的關注，世界各國都將鎂合金列入了21世紀最為重要的結構材料之一。美國2005年制定了未來15年鎂合金戰(zhàn)略規(guī)劃，德國將鎂合金看成是未來汽車制造業(yè)的主要材料。作為起步過程中的中國汽車業(yè)和航空航天業(yè)對鎂合金的需求將會越來越多。鎂合金之所以受到如此重視，是因為它具備了結構材料要求的主要性能。其質輕、環(huán)境“友好”和資源豐富三個突出特點順應了持續(xù)發(fā)展的要求，因此，鎂合金又被稱之為未來“綠色材料”。但是，由于鎂合金強度低、抗蠕變性能差、塑性差和耐蝕性差，到目前，其應用范圍并非預期想象的那么廣泛，被工業(yè)界接受也尚有一個過程。為此，作為材料科學工作者，需要在鎂合金研究和應用方面做更多的工作。

內容概要

　　《細晶鎂合金制備方法及組織與性能》以Mg－Zn－Y－Ce和Mg－Al－Si兩個合金系為例，論述了采用快速凝固和大變形制備細晶鎂合金的工藝、組織和性能特點?！都毦фV合金制備方法及組織與性能》共分9章：第1章為緒論；第2章詳細描述了制備細晶鎂合金的三種裝置；第3-7章分別論述了兩個合金系的鑄態(tài)和快速凝固態(tài)的組織和性能，以及往復擠壓大變形過程中其組織演化、強化相的細化和球化、往復擠壓態(tài)鎂合金的室溫和高溫力學性能等；第8章探討了往復擠壓快速凝固鎂合金的疲勞性能特點；第9章利用熱力耦合計算，模擬了鎂合金往復擠壓過程中的不同場，為今后鎂合金大變形加工從可視的角度提供了理論參考。《細晶鎂合金制備方法及組織與性能》可供從事鎂合金研究和生產的科技工作者閱讀，也可供大學冶金專業(yè)和材料專業(yè)的本科生和研究生參考。

書籍目錄

1 緒論1.1 純鎂1.2 鎂合金1.3 Mg-Zn-Y(-Zr)合金1.3.1 合金元素的作用1.3.2 Mg-Zn-Y合金申的準晶相1.4 Mg-Al-Si(AS)鎂合金1.5 鎂合金的強化1.5.1 固溶強化1.5.2 時效強化1.5.3 彌散強化1.5.4 細晶強化1.6 快速凝固鎂合金1.6.1 快速凝固的特點1.6.2 單輥快速凝固1.6.3 快速凝固薄帶的固結1.6.4 金屬材料大塑性變形技術1.7 本章小結參考文獻2 細晶鎂合金制備裝置2.1 KND－Ⅱ型單輥快速凝固設備2.1.1 熔化部分2.1.2 加熱電路2.1.3 測溫系統(tǒng)2.1.4 真空系統(tǒng)2.1.5 單輥及驅動2.1.6 噴射氣路2.1.7 控制部分2.1.8 設備功能2.2 正擠壓2.3 往復擠壓2.4 本章小結參考文獻3 鑄態(tài)Mg2Si／Mg-AI復合材料的組織與性能3.1 Mg-si和Al-Si中間合金3.1.1 Mg-Si中間合金3.1.2 Al-si中間合金3.2 鑄態(tài)Mg2Si／Mg-A1復合材料的組織與性能3.2.1 鑄態(tài)AS42、AS44和AS66組織3.2.2 鑄態(tài)AS42、AS44和AS66合金性能3.2.3 AS93、AS96和.AS99鑄態(tài)組織3.3 鑄態(tài)Mg2Si／Mg-Al復合材料的熱處理3.3.1 AS42、AS44和AS66熱處理態(tài)組織3.3.2 AS42、AS44和AS66熱處理態(tài)性能3.3.3 AS93、AS96和AS99熱處理態(tài)組織3.3.4 AS93、AS96和AS99熱處理態(tài)性能3.4 Mg，Si相的球化及其對力學性能的影響3.4.1 Mg，s相對力學性能的影響3.4.2 Mg2Si相的球化3.5 合金元素對Mg2Si／Mg-Al復合材料的組織與性能的影響3.5.1 Sb變質對鑄態(tài)AS42、AS44和.AS66組織的影響3.5.2 Sb變質對鑄態(tài)AS42、AS44和AS66性能的影響3.5.3 Ce、Sb、Y對AS96復合材料組織的影響3.5.4 Ce、Sb、Y對AS96復合材料性能的影響3.6 本章小結參考文獻4 Mg-Zn-Y-Ce合金的凝固組織與性能4.1 鑄態(tài)Mg-Zn-Y-Ce合金的組織4.1.1 鑄態(tài)Mg-5.4 ％Zn合金的組織4.1.2 鑄態(tài)ZK60的組織4.1.3 鑄態(tài)Mg-Zn-Y合金的組織4.1.4 鑄態(tài)Mg-6.3 ％Zn-1.5 ％Y-1.0％Ce合金的組織4.1.5 Mg-Zn-Y-Ce-Zr鑄態(tài)組織4.2 快速凝固(RS)Mg-Zn-Y合金的組織4.2.1 RS薄帶的宏觀特征4.2.2 RS-Mg-5.4 ％Zn合金的組織4.2.3 RS-ZK60薄帶的組織4.2.4 R566薄帶的組織4.2.5 熱處理對RS66薄帶組織的影響4.3 熱處理對快速凝固薄帶組織與性能的影響4.4 本章小結參考文獻5 往復擠壓Mg2Sip／Mg-Al復合材料的組織與性能5.1 往復擠壓AS42、AS44和AS66的組織5.1.1 Mg2Si和Mg17Al12相的細化5.1.2 基體的細化5.2 往復擠壓AS42、AS44和AS66的性能5.3 往復擠壓AS96的組織5.3.1 往復擠壓未經均勻化處理AS96的組織5.3.2 往復擠壓經均勻化處理后AS96的組織5.4 往復擠壓AS96的性能5.4.1 室溫拉伸性能5.4.2 室溫壓縮性能5.5 往復擠壓過程中基體組織的演化5.5.1 基體組織動態(tài)再結晶與細化5.5.2 影響晶粒細化的因素5.5.3 晶粒粗化5.6 Mg2Si的細化5.6.1 Mg2Si顆粒細化特征5.6.2 應變對Mg2Si顆粒尺寸的影響5.6.3 Mg2Si顆粒細化機制5.7 往復擠壓材料的高溫力學性能5.7.1 鎂合金高溫性能的基本概念5.7.2 RE-n-EX-AS42(44，66)系列鎂合金高溫性能5.7.3 RE-n-EX-AS96鎂合金高溫性能5.8 本章小結參考文獻6 擠壓態(tài)Mg-Zn-Y鎂合金的組織與性能6.1 EX-RS66合金的組織6.2 EX-RS66合金的室溫性能6.2.1 EX-RS66合金的硬度6.2.2 EX-RS66合金的拉伸性能6.2.3 EX-RS66合金的壓縮性能6.2.4 EX-RS66合金的壓縮與拉伸性能對比6.3 EX-RS66合金的高溫壓縮性能6.3.1 高溫壓縮應力應變曲線6.3.2 高溫壓縮試樣宏觀形貌6.3.3 高溫壓縮真應力應變6.3.4 熱壓縮過程中的動態(tài)再結晶……7 往復擠壓Mg-Zn-Y鎂合金的組織與性能8 往復擠壓Mg-Zn-Y鎂合金的疲勞性能9 鎂合金往復擠壓成形勢力耦合模擬后記

章節(jié)摘錄

插圖：在晶體中網狀分布的位錯源在拉應力的作用下，不斷地釋放位錯，產生滑移線。這些滑移線不斷增加和變粗，逐漸形成滑移帶，并導致出現(xiàn)微裂紋。在形成滑移線過程中，位錯必須首先克服附近的位錯網的障礙。由于多晶體中晶粒取向不同、晶粒度的大小不同等因素，位錯網所施加到每個晶粒的阻力并不一樣。當施加到個別晶粒上的應力大于位錯網對該晶粒的阻力時，位錯的滑移便啟動了，晶粒發(fā)生塑性變形。因此，對于多晶體的塑性變形來說，并不是在所有的晶粒內同時發(fā)生塑性變形，而是首先在一些具有適宜取向的晶粒內部發(fā)生。最初產生的滑移往往終止于晶界，或者在晶粒內部就已經停止。隨著應力的增加，位錯逐漸從晶粒內滑移到晶界。這些首先屈服的晶?？梢钥醋魇菓袇^(qū)。由于晶界表面具有表面能、晶界處易于聚集雜質以及晶粒位向差異等原因，晶界存在著很大阻力。位錯必須克服晶界的障礙，才能由一個晶粒傳到另一個晶粒，試樣才能發(fā)生屈服軟化。而克服晶界的障礙是靠晶粒內滑移面上的位錯在晶界處塞積產生的應力集中。只有當這個集中的應力達到一定的程度，能夠使得相鄰晶粒的位錯源動作，使應力集中得到松弛，于是應變便從一個晶粒傳到另一個晶粒，并出現(xiàn)亞微觀裂紋。當許多亞微觀裂紋連接在一起時，形成一條微觀裂紋。因而，通常常溫下的疲勞裂紋多為穿晶裂紋?？梢哉J為裂紋的形成是由材料的強度決定的。顯然，晶界的阻礙作用在此對材料來說起強化作用。在疲勞過程中，由于往復加載，疲勞微裂紋比單調加載更加容易形成于應變集中的局部缺陷區(qū)域。并且由于試樣表面的不可避免存在機加工微缺陷，往往在表面首先出現(xiàn)滑移，進而萌生裂紋。因此，機加工對疲勞試驗的結果有很大影響。

后記

本書主要內容是本課題研究組集體研究成果，研究人員包括西安理工大學、河南理工大學、Technion-Israel Institute of Technology和美國Ames LA的同事和培養(yǎng)的學生。例如，：Mg-Zn-Y-Ce合金方面的研究工作，包括了Dan Shechtman教授、徐春杰博士、楊文鵬博士、葉永南碩士、劉君博士、Dr.Inna Popov、Dr.Rimma Bobova、Dr.Alex Manukhin和’Yarden Tsach、Dr.Sergei Remennik、Jacob Kingstler、Lilya-azman、楊林博士和李克非碩士等多人的研究工作。Mg-Al-Si方面的內容包括了宋佩維博士、井曉天教授和賈樹卓碩士等人的研究工作。在研究工作中，張忠明教授與我同心合力、組織管理研究項目的運行，付出了很多辛苦。本書涉及到的研究結果是在教育部、科技部、國家自然基金委和陜西省科技廳與教育廳以及西安理工大學和河南理工大學的資助下取得的，研究過程中還得到了關國能源部和以色列工學院的資助。作者對以上提到的研究人員和資助單位表示深深的感謝。

編輯推薦

《細晶鎂合金制備方法及組織與性能》由冶金工業(yè)出版社出版。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    細晶鎂合金制備方法及組織與性能 PDF格式下載

---