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双金属耐磨复合钢板合金密度

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双金属耐磨复合钢板合金密度

发布日期:2018-05-16 作者: 点击:

耐磨复合钢板合金由于具有密度小,高的比强度和比刚度,高的震动阻尼性能、良好电磁屏蔽性及可回收再生等特点,在汽车、电子、通讯、民用等方面得到越来越广泛的应用。但改善其塑性变形能力仍然是一个非常关键的问题。实践证明,细小等轴的晶粒组织能改善其塑性变形能力,因此研究一种实用有效的技术及工艺来细化镁合金晶粒,提高其综合性能就显得非常重要。 本文以Mg-6Al合金为基,添加Sb、Ca、Y、Nd合金元素,配制了不同成分的二十余种合金,应用了光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、带能谱分析(EDAX)的扫描电子显微镜(SEM)等分析和测试手段。通过分析合金元素对Mg-6Al合金铸态显微组织的影响,并进一步研究了其对焊丝的显微组织及力学性能的影响,这一点在前人的研究中很少见,这也是本文的创新点所在。此外,通过大量的镁合金热挤压焊丝试验,确定了Mg-6Al基合金焊丝最佳热挤压的工艺参数。 本试验研究结果表明,Sb、Ca、Y、Nd等元素的加入对Mg-6Al合金铸态和焊丝的显微组织均有细化作用,二者影响规律相同,且均优于AZ61合金。当0.5%Y和1.0%Nd复合添加时,细化效果更为显著,铸态合金的晶粒平均直径由Mg-6Al合金的102.04μm细化至57.47μm,而焊丝的晶粒平均直径细化到9.43μm,接近镁合金超塑性的晶粒尺寸。同时发现,Sb、Ca、Y、Nd元素加入Mg-6Al合金后,在组织中分别发现有Mg3Sb2、Al2Ca、Al2Y、Al2Nd等相生成,这些相改变了合金的显微组织,从而影响到合金及合金焊丝的力学性能。 此外本文对各合金元素添加后细化效果较好的合金、Mg-6Al合金及AZ61合金热挤压加工成焊丝,并对焊丝力学性能进行了比较分析,力学性能测试结果表明,除添加1.0%Ca的合金焊丝力学性能有所下降外,其它几种合金的力学性能均有所提高。其中Y和Nd复合添加时,合金焊丝的力学性能最好,其抗拉强度由Mg-6Al合金的333Mpa提高到381Mpa,提高了14.4%,延伸率由15.0%提高到18.0%,提高了20%,可见力学性能有较显著的改善,合金元素的作用明显。对1#(Mg-6Al)、11#(1.0%Ca)及21#(0.5%Y+1.0%Nd)三种合金焊丝的断口形貌进行了分析,发现21#合金焊丝的塑性最高,具有一定的韧性断裂特征,而1#、11#合金焊丝的塑性较差,断口形貌沿晶断裂特征比较明显。双金属复合耐磨钢板

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