新型镁铝锌合金组织与性能的研究
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摘要
本文着重研究了新型镁铝锌合金的组织及性能。运用正交试验法，分析了不同含量的Al、Zn、Sn、Pb等元素对镁合金组织和性能的影响。结果表明，这些元素的加入明显改变了合金的组织与性能。随着Al、Zn、Sn、Pb含量的增加，合金的冲击韧性下降而硬度提高。通过分析得出了冲击韧性最好的镁铝锌合金组元配比为Mg-4Al-2Zn-2Pb。本文还利用计算机辅助设计方法就元素对合金性能的影响进行了优化设计，其结果与正交法得到的相吻合。
本文对新型镁合金的耐蚀性也进行了研究，得出了Al、Zn、Pb、Sn对镁合金耐蚀性能的影响规律，并分析了镁合金在NaCl溶液、HCl溶液及NaOH溶液中的腐蚀机理。
本文还研究了镁系、镧系碳化物以及二者混合物在镁合金的晶粒细化过程中所起的作用，并对镁合金的晶粒细化机理进行了探讨。结果表明，添加细化剂后，镁合金的硬度变化不大，而冲击韧性提高。其中以混合物作为细化剂时效果最好。
In this paper, the microstructure and properties of new type Mg-Al-Zn alloys were mainly studied. By the method of orthogonal experiment ,the effects of varied content of Al, Zn, Sn and Pb elements on the microstructure and properties of magnesium alloys were analyzed.The result showed that there were remarkable changes in the microstructure and properties after adding these elements.The impact toughness decreased and the hardness increased with the increase of the content of the elements. The optimal component ratio of the magnesium alloys with the best impact toughness was concluded,which was Mg-4Al-2Zn-2Pb.The computer aided design was used to get the optimal design on the effect of elements on the properties of alloys ,whose results were correspondent to the conclusion obtained by the orthogonal experiment.
The corrosion resistance of new type magnesium alloys was researched.The effect laws of alloy elements on corrosion resistance of magnesium alloys were gained. The corrosion principle of magnesium alloys in the solution of NaCl, HC1 and NaOH was analyzed .
The action of the carbide of magnesium series, lanthenide series and the mixture of them on the grain refinement in magnesium alloys was studied. The mechanism of grain refinement of magnesium alloys was also discussed. The result showed that after adding grain refiner, the hardness of magnesium alloys changed little while the impact toughness increased. Among the grain refiner, the mixture had the best grain refmering performances.
本文对新型镁合金的耐蚀性也进行了研究，得出了Al、Zn、Pb、Sn对镁合金耐蚀性能的影响规律，并分析了镁合金在NaCl溶液、HCl溶液及NaOH溶液中的腐蚀机理。
本文还研究了镁系、镧系碳化物以及二者混合物在镁合金的晶粒细化过程中所起的作用，并对镁合金的晶粒细化机理进行了探讨。结果表明，添加细化剂后，镁合金的硬度变化不大，而冲击韧性提高。其中以混合物作为细化剂时效果最好。
In this paper, the microstructure and properties of new type Mg-Al-Zn alloys were mainly studied. By the method of orthogonal experiment ,the effects of varied content of Al, Zn, Sn and Pb elements on the microstructure and properties of magnesium alloys were analyzed.The result showed that there were remarkable changes in the microstructure and properties after adding these elements.The impact toughness decreased and the hardness increased with the increase of the content of the elements. The optimal component ratio of the magnesium alloys with the best impact toughness was concluded,which was Mg-4Al-2Zn-2Pb.The computer aided design was used to get the optimal design on the effect of elements on the properties of alloys ,whose results were correspondent to the conclusion obtained by the orthogonal experiment.
The corrosion resistance of new type magnesium alloys was researched.The effect laws of alloy elements on corrosion resistance of magnesium alloys were gained. The corrosion principle of magnesium alloys in the solution of NaCl, HC1 and NaOH was analyzed .
The action of the carbide of magnesium series, lanthenide series and the mixture of them on the grain refinement in magnesium alloys was studied. The mechanism of grain refinement of magnesium alloys was also discussed. The result showed that after adding grain refiner, the hardness of magnesium alloys changed little while the impact toughness increased. Among the grain refiner, the mixture had the best grain refmering performances.
引文
[1]赵浩峰．镁合金及其复合材料．北京：中国科技出版社，2003．
[2]曾小勤，王渠东等．镁合金应用新进展．铸造，1998，(1)：139-43．
[3]吕宜振等．压铸镁合金的应用现状及发展趋势．铸造，1998，(12)：50-52．
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[5]许小忠，刘强等．镁合金在工业及国防中的应用．华北工学院学报，2002，23(3)：190-192．
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