复合轧制及累积叠轧Mg-Li/Al复合板的显微组织与力学性能

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sying1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Mg-Li合金作为一种新型的金属结构材料,由于其优异的性能,如密度低、比强度高、比刚度高、良好的电磁屏蔽性能、各向异性弱等优点,在航空航天、军事工业、机械、交通工具、3C产品、医疗及微电子技术等领域具有极其重要的应用价值。然而,由于其性质活泼,极易发生腐蚀,阻碍了其获得更广泛的应用。因此,寻求一种提高Mg-Li合金耐腐蚀性能的方法具有重要的意义。众所周知,铝及铝合金具有较好的耐腐蚀性能且与Mg-Li合金同属轻金属材料。本文在400℃以50%的压下率通过热轧复合制备出Mg-Li/Al复合板以提高Mg-Li合金的耐腐蚀性能,并通过累积叠轧制备出Mg-Li/Al多层金属复合板。本文首先研究了退火工艺对Mg-Li/Al复合板显微组织与力学性能的影响,并研究了复合板在累积叠轧过程中的显微组织演变和力学性能变化。结果表明:通过轧制复合制备出的复合板具有较好的结合强度。将复合板在200℃~400℃退火1h,在300℃或低于300℃退火时,结合面处无明显扩散,而当退火温度达到350℃时结合面处产生明显的扩散层,扩散层由金属间化合物Mg17Al12和Al3Mg2组成,同时在Mg-Li合金中发生了再结晶,随退火温度的升高扩散层变厚,同时由于扩散层的形成使复合板的结合强度升高,结合面处硬度值急剧增高,抗拉强度急剧降低。在400℃时复合板结合强度为22.64MPa,结合面处硬度值为95.8HV,抗拉强度为155.23MPa,延伸率为 25.69%。在300℃退火不同时间,在0.5h时β相中发生了再结晶;到1h时α相发生球化,结合面处没有发生扩散;当退火时间延长到1.5h时,Mg-Li合金中的显微组织基本没有发生变化,结合面处可以观察到很薄的扩散层;随着退火时间的继续延长,Mg-Li合金的显微组织没有发生明显变化,金属间化合物Al3Mg2和Mg17Al12断断续续地分布在结合面处;到2.5h时,金属间化合物逐渐连接起来,形成连续的扩散层;在3h时,结合面处的金属间化合物层并未发生明显的变厚。随着退火时间的延长,Mg-Li合金的硬度刚开始基本保持不变,随后逐渐下降,纯Al的硬度刚开始以较小的降幅逐渐降低,在1h时急剧降低,随后又以较小的减幅逐渐降低,结合面处的硬度值刚开始逐渐下降,在1.5h时急剧升高,继续延长退火时间,硬度值进一步上升,但增幅越来越小;复合板的结合强度逐渐增大,在3h时达到19.12MPa;抗拉强度先降低再升高,继续延长退火时间,抗拉强度急剧降低,而延伸率随退火时间的延长先升高然后基本不变。轧制复合后Al/Mg-Li/Al复合板的抗拉强度达到了204.51MPa,延伸率为 16.39%。采用累积叠轧技术成功地制备出Al/Mg-Li多层复合板材,复合板的界面结合强度达到10.45MPa。随着累积叠轧道次的增加,Mg-Li合金中的αα相和β相沿着轧制方向被拉长,呈现出明显的方向性,到5道次后,αα相和β相均为细长的条状,且αα相中的晶粒尺寸达到20μm,β相中的晶粒尺寸基本在5μm~10μm之间;而到6道次后,αα相和β相由细长条状破碎后变成细小分散的颗粒,且分布十分均匀,此时β相的晶粒尺寸已经小于5μm。随累积叠轧道次的增加,复合板的力学性能明显提升,抗拉强度逐渐增大,Mg-Li合金与纯A1的显微硬度逐渐增大,到6道次后复合板的抗拉强度达到290.54MPa,Mg-Li合金与纯A1的显微硬度分别达到75.1HV、79.4HV。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
节能是促进经济社会可持续发展、实现全面建设小康社会宏伟目标的关键之一。工业是能源和原材料的主要消耗大户,水泥工业又是大量耗能的工业,水泥工业中大量能耗在粉磨作业上
近日国务院办公厅印发《中医药健康服务发展规划(2015-2020年)》中表明:充分发挥中医药特色优势,加快发展中医药健康服务的中医药开放政策。弘杨民间奇方,做积德行善之事,是
针对红色荧光粉具备显著改善白光LED显色指数和提高色温的优势,而目前又缺少性能优良的红色荧光粉的问题,本文通过采用碳热还原氮化法(CRN)法合成Sr2Si5N8:Eu2+荧光粉,系统地研究
污水的脱氮对于防止水体富营养化具有很重要的作用,在石油、化工、海产品加工和养殖等行业中,外排含氮废水大多具有高盐的特点。传统生物脱氮法在处理低盐度废水时具有很大的优
说明文是一种客观地说明事物的文体,目的在于给人以知识或说明事物的状态、性质、功能,或阐明事理。说明文是极为常见的文体,具有明显的知识性和实用性,但是它没有其他文体生动形
古有俗语说:青竹蛇儿口,黄蜂尾上针,两者皆不毒,最毒妇人心。在古代形容一个女子罪大恶极,莫过于把她称之为毒妇,历史上有名的毒妇比四大美人多得多,而且从贵为一国皇后到贫贱家庭的普通妇人,毒妇在社会各个阶层都存在。  可是,古代不同于现代,女子不但没有与男子大致相等的社会地位,而且对女子的要求也十分严苛,不仅要精通女红、侍奉公婆丈夫、教养子女,还有很多条条框框限制女子的思想言行。在如此封闭的小环境里,
期刊
基于中国知网(CNKI)数据库,对国内铸魂育人相关文献进行可视化分析,从年度发文量、主要作者、期刊分布与机构统计4个方面展现我国铸魂育人研究现状.借助软件CiteSpace 5.7 R1
TA2工业纯钛具有良好的耐蚀性能、力学性能和焊接性能,在船舰、化工等诸多领域有重要的应用。由于金属在加工工艺一定的情况下,其组织状态主要取决于热处理过程中的组织演变,
近年来,随着人们对红树林生态功能价值认识的加深,世界各地纷纷采取措施保护和恢复红树林湿地。我国华南沿海也正大力开展人工种植恢复红树林湿地,并已取得重要的成效。红树林恢