鎂合金的定向凝固的研究進展

鎂合金的定向凝固的研究進展專業(yè)：農業(yè)機械化及自動化班級:機化091班學號：2009012398學生姓名：趙明指導教師：張衛(wèi)國西北農林科技大學大學2013屆本科生畢業(yè)設計答辯

主要內容4結論1背景介紹2鎂合金及定向凝固技術3鎂合金定向凝固的研究進展

主要內容1背景介紹21世紀的今天能源問題和環(huán)境問題成為人類發(fā)展道路上的兩大難題，人們對資源的可持續(xù)利用、能源的綠色化要求更加迫切。鎂合金被譽為“21世紀綠色金屬工程材料”。本文的理論與實際價值2鎂合金與定向凝固技術2.1鎂合金1.鎂合金的定義2.鎂合金的優(yōu)點2.1鎂合金3.普通鎂合金的不足a.室溫塑性差b.高溫強度低2.2定向凝固技術定向凝固技術是通過人為控制凝固過程中的熱流方向，以獲得特定方向排列的定向組織來提高材料的高溫性能和塑性實驗證實，定向凝固鎂合金比非定向凝固鎂合金具有更高的高溫強度和延伸率3鎂合金定向凝固研究進展3.1結晶取向研究進展鄒敏強和黃長清，陳孝先制備定向凝固AZ31鎂合金時，晶體規(guī)律性定向生長，呈現出較明顯的<1010>擇優(yōu)取向3.1結晶取向研究進展K.P(KetilPettersen)和N.R(NilsRyum)等人發(fā)現的晶體生長方向3.2組織演化研究進展K.P(KetilPettersen)和N.R(NilsRyum)發(fā)現了兩種不同的次級枝晶生長方式3.2組織演化研究進展兩種生長方式晶相圖3.2組織演化研究進展SigridGuldberg和NilsRyum呈片狀形態(tài)的鎂鋁共晶合金服從關系λ2V=常量V=15μm/sV=30μm/s3.2組織演化研究進展V=50μm/sV=200μm/sV=100μm/s3.2組織演化研究進展生長速度的增加間距λ變小3.2組織演化研究進展Farshidmirshahi和MahmoudMeratian等人觀察到的Mg/Mg2Si定向凝固過程中固相Mg2Si的析出過程3.2組織演化研究進展EikenJ用3D模擬定向凝固鎂合金的組織演化3.3力學性能研究進展鄒敏強等人發(fā)現了定向凝固技術改善了板材在軋制后力學性能各向異性的缺點。陳孝先等人研究發(fā)現AZ31鎂合金式樣的抗壓強度高于普通試樣AZ31鎂合金。趙彥民等人研究發(fā)現定向凝固AZ91鎂合金的塑性為普通鑄態(tài)AZ91鎂合金7倍左右。3.3力學性能研究進展M.Mabuchi和

Y.Chino通過實驗得到473K時定向凝固鎂合金和非定向凝固鎂合金的應力應變曲線3.3力學性能研究進展M.Mabuchi和

Y.Chino通過實驗得到473K時定向凝固鎂合金和非定向凝固鎂合金的應力應變曲線4結論4.1存在問題與發(fā)展方向1.合金成分的合理選擇2.鎂合金定向凝固工藝3.應用計算機技術模擬鎂合金定向凝固過程4.2結語與展望鎂合金定向凝固技術的開發(fā)可以優(yōu)化鎂合金的各項性能，同時也為鎂合金凝固理論的進一步完善供一種重要手段。將促進鎂合金在航天業(yè)、航海業(yè)、電子信息業(yè)、交通運輸業(yè)等領域的應用，也必將為變形鎂合金的使用提供廣闊的應用前景。因此，有必要對鎂合金定向凝固進行系統(tǒng)、深入的研究，在制備出具有穩(wěn)定、連續(xù)的鎂合金定向凝固組織的基礎上，對合金定向組織的形成機理、組織的各向異性以及力學性能及成形性能進行研究。附錄相關文獻1：彭德林，邢大偉，安閣英.定向凝固條件下二元Mg-Li合金共晶組織的研究[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，1999，31(1):10-12相關文獻2：鄒敏強，黃長清，夏偉軍，陳振華，廖錕.

定向凝固AZ31鎂合金晶粒取向及力學性能研究[J].鑄造,2006,55(9):890-893相關文獻3：鄒敏強.定向凝固AZ31鎂合金的組織與性能研究[D].長沙：湖南大學,碩士學位論文,2006相關文獻4：陳孝先，李秋書，范艷艷.定向凝固對AZ31鎂合金凝固組織的影響[J].中國鑄造裝備與技術,2009(2):19-21相關文獻5：陳孝先.定向凝固對AZ31鎂合金組織及性能的影響研究[D].太原：太原科技大學，碩士學位論文，2009附錄相關文獻6：劉志勇，許慶彥，柳百成.鑄造鎂合金的枝晶生長模擬[J].金屬學報,2007，43(4):367-373相關文獻7：張丁非，蘭偉，曾丁丁，張保平.AZ31鎂合金的凝固冷卻速率與二次枝晶間距的定量關系[J].金屬熱處理,2008,33(3):1-3相關文獻8：霍亮，韓志強，柳百成.基于兩套網格的CA方法模擬鑄造鎂合金凝固過程枝晶形貌演化[J].金屬學報,2009,45(12):1414-1420相關文獻9：趙彥民，李秋書，莫漓江，石大鵬.AZ91鎂合金定向凝固工藝及組織研究

[J].中國鑄造裝備與技術,2010(4):12-14相關文獻10：趙彥民.定向凝固AZ91鎂合金工藝與組織研究[D].太原：太原科技大學，碩士學位論文，2010附錄相關文獻11：唐守秋，周吉學，田長文，李衛(wèi)紅，楊院生.鎂合金定向凝固技術研究的意義與進展[J].山東科學,2011,24(4):19-22相關文獻12：趙彥民，張家奇，向偉，郭該麗.定向凝固AZ91鎂合金工藝方法研究[J].熱加工工藝,2012,41(13):75-78相關文獻13：張家齊.加熱方式對AZ31鎂合金定向凝固組織影響研究[D].太原：太原科技大學，碩士學位論文，2012附錄相關文獻1：KetilPettersenandNilsRyum.CrystallographyofdirectionallysolidifiedofMagnesiumalloysAZ91[J].MaterialsTransactionA.1989,20:847-852相關文獻2：K.Pettersen,O.LohneandN.Ryum.DendriticsilidificationofMagnesiumalloyAZ91[J].MaterialsTransactionA.1990,21:221-230相關文獻3：SigridGuldberg,NilsRyum.MicrostructureandCrystallographicorientationrelationshipindirectionallysolidifiedMg-Mg17Al12-eutectic[J].MaterialsScienceandEngineeringA.2000,289:143-150相關文獻4：M.Mabuchi,Y.ChinoandH.Iwasaki.TensilePropertiesatRoomTemperatureto823KofMg–4Y–3REAlloy[J].MaterialsTransaction.2002,43(8):2063-2068相關文獻5：M.Mabuchi,M.Kobata,Y.ChinoandH.Iwasaki.TensilepropertiesofdirectionallysolidifiedAZ91Mgalloy[J].MaterialsTransaction.2003,44(4):436-439相關文獻6：C.Zhang,D.Ma,K.S.Wu,H.B.Cao,G.P.Cao,S.Kou,Y.A.Chang,X.Y.Yan.MicrostructureandmicrosegregationindirectionallysolidifiedMg-4Alalloy[J].Intermetallics.2007,15:1395-1400相關文獻7：Y.Chino,K.KimuraandM.Mabuchi.DirectiondependenceofcompressivepropertiesofMgprocessedbydirectionalsolidification[J].MaterialsTransaction.2008,49(3):393-397相關文獻8：EikenJ.DendriticgrowthtextureevolutioninMg-basedalloysinvestigatedbyphase-fieldsimulation[J].InternationalJournalofCastMetalsResearch.2009,22(1-4):86-89相關文獻9：ThiagoV.Ferri，ArlanP.Figueiredo,CarlosR.F.Ferreira,WilsonHormaza,CarlosA.Santos,JaimeA.Spim.MechanicalpropertiesasafunctionofmicrostructureinthenewMg-Al-Ca-Laalloysolidifiedunderdifferentconditions[J].MaterialsScienceandEngineeringA.2010,527:4624-4632附錄相關文獻10：Farshidmirshahi,MahmoudMeratian,MasoudPanjepour.MicrostructureandMechanicalbehaviorofMg/Mg2Sicompositefabricatedbyadirectionalsolidificationsystem[J].MaterialsScienceandEngineeringA.2011,528:8319-8323相關文獻11：M.A.Salgado-Ordorica,W.Punessen,S.Yi,J.Bohlen,K.U.KainerandN.Hort.MacrostructureevolutionindirectionallysolidifiedMg-REalloys[C].TMSAnnualMeeting&Exhibition,MagnesiumTechnology,p113-118,2011相關文獻12：MortezaAmoorezaei,SebastianGurevich,NikolasProvatas.DendriticmicrostructureindirectionalsolidificationofMagnesiumalloys[C].TMSAnnualMeeting&Exhibition,MagnesiumTechnology,p101-105,2011相關文獻13：Amoorezaei,Morteza,Gurevich,Sebastian,Provatas,Nikolas.Dendriteorientationselectioninmagnesium-basedalloys[C].62ndIntern