2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著航空航天、汽車工業(yè)以及電子等領域?qū)p量化的需求,使得具有密度低、比強度高、電磁屏蔽能力強等優(yōu)點的鎂合金具有廣闊的應用前景。然而,Mg合金的室溫塑性較差是制約其廣泛應用的主要因素之一。將Li加入到Mg中形成迄今為止最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料Mg-Li合金可以顯著提高合金的室溫塑性,因此本論文以Mg-Li合金為研究對象,全面探討其塑性變形機制。但是 Li的加入同時使得合金的強度顯著下降不能滿足工業(yè)應用的需求,而合金化是提高Mg-Li合金強度最為

2、有效的方法之一。此外,Mg-Li合金的耐腐蝕性能差也是限制其廣泛應用的另外一個因素,而表面處理是提高 Mg-Li合金耐腐蝕性能最為直接、有效的方法。
  針對以上提到的問題,本論文主要從提高Mg-Li基合金強度、塑性及鍍層適應性的角度出發(fā),開展了二元、三元和四元Mg-Li基合金的顯微結(jié)構(gòu)、變形機制及其性能研究,并對Mg-Li基合金表面化學鍍鎳磷方法進行了研究。結(jié)果表明:
 ?。?)對于具有α相的Mg-3Li基及Mg-9Li基

3、合金,在熱機械處理過程中主要形成基面織構(gòu),而Mg-9Li基合金的基面織構(gòu)強度較Mg-3Li基合金要弱的多,同時非基面滑移開動。Mg-9Li-(6Al)合金中的滑移模式為基面滑移首先開動,然后錐面滑移開動,隨著軋制變形量的進一步增加,錐面滑移的活度降低;在含Er的Mg-9Li基合金中,非基面滑移主要為柱面滑移。對于具有β相的Mg-9Li基及Mg-15Li基合金,在軋制變形量為40%時,二元Mg-9Li合金主要表現(xiàn)為強的ε線織構(gòu),Mg-15

4、Li合金主要表現(xiàn)為α和ε線織構(gòu);加入Al后的Mg-9,15Li-6Al合金主要為α,γ,ε及ε線織構(gòu)。隨著軋制變形量增加到75%,所有Mg-9Li基及Mg-15Li基合金都主要為ε、δ及ε線織構(gòu)。相對于單相的Mg-3Li基、Mg-15Li基合金,雙相的Mg-9Li基合金在變形過程中會產(chǎn)生兩相間的協(xié)同變形使得應力在α相與β相的傳播分配,同時兩相界面對位錯的釘扎和裂紋的擴展有很大的阻礙作用,因此雙相Mg-9Li基合金具有優(yōu)異的力學性能。

5、r> ?。?)在二元合金基礎上添加Al元素構(gòu)成三元Mg-Li-Al合金顯著提高了合金的強度,但是同時降低了合金的塑性。這主要與Al的加入形成MgLiAl2,AlLi第二相粒子強化有關(guān)。鑄態(tài) Mg-Li-Al合金呈現(xiàn)出正的拉伸壓縮屈服不對稱性,這主要是由于在拉伸過程中的{1012}孿生激活應力比在壓縮時的低。另外,隨著Li含量的增加,拉伸/壓縮屈服強度也逐步增加,這主要可歸因于{1012}孿生的臨界剪切應力(CRSS)升高;將Er加入到M

6、g-Li-Al合金中構(gòu)成Mg-Li-xAl-xEr合金可以在保持Mg-Li-Al基合金強度的基礎上顯著提高合金的塑性。這主要與 Er的加入弱化了基面織構(gòu),促進了柱面滑移以及形成了均勻分布的細小AlLi,Al3Er第二相粒子有關(guān);此外,Er的加入同時顯著提高了合金的耐腐蝕性能。
 ?。?)相對單向軋制,交叉軋制對合金有顯著的形變強化作用,這主要歸因于應變路徑的改變使得合金中的α相在β相上的分布沒有規(guī)律,相互交互成網(wǎng)狀,同時交叉軋制使

7、得第二相粒子數(shù)量增加從而使得強度顯著提高。但是由于基體相的取向無序,均勻塑性變形受阻,使得塑性顯著下降。
 ?。?)單α相 Mg-3Li及(α+β)雙相 Mg-9Li-6Al-6Er合金在拉伸變形后基面織構(gòu){0002}<1100>強度降低,同時伴隨著弱的{1120}<1100>織構(gòu)組分出現(xiàn)。合金在拉伸加載-卸載過程的應力-應變曲線中在塑性應變?yōu)?%時有明顯的滯后回線的出現(xiàn),主要歸因于在卸載過程中出現(xiàn)的{1012}孿生的滯彈性行為。

8、單相 Mg-3Li合金的{10.0}晶面的晶格應變在應力為84.5 MPa時達到飽和,在應力增加到132.6 MPa(塑性變形開始點)時劇烈下降,表明柱面滑移在屈服點附近開動;不同晶面隨變形模式的轉(zhuǎn)變發(fā)生軟/硬取向的改變,應力在軟/硬取向的晶粒中重新分配;雙相Mg-9Li-6Al-6Er合金中由于α相與β相共存,α相在變形的過程中同時還受到α相的制約,當?相的晶粒在變形過程中應力達到極限后,?相不會馬上發(fā)生變形失穩(wěn),而是將應變傳播到相鄰

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