| 题名 | 超轻LA141镁锂合金微观结构与力学性能研究 |
| 作者 | 火照燕 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 马勤 |
| 关键词 | 镁锂合金 时效处理 等通道转角挤压 显微组织 力学性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 镁锂合金由于其原料丰富且综合性能优良,被誉为21世纪最具发展潜力的绿色工程材料。近年来,镁锂合金已经越来越多的被应用于航天航空、核能工程、汽车以及医疗器械等领域。在这些领域内,镁锂合金多以薄壁复杂构件的形式出现,而运用铸造或者机械加工的方法往往不能满足其使用要求。因此,通过一定的热处理以及变形方法,开发出一种超轻、超塑性与高强度兼具的镁锂合金,对于镁锂合金应用与普及具有非常重要的意义。本文选用LA141镁锂合金作为试验主要研究对象,对其进行不同温度下的时效处理以及多道次的等通道转角挤压（ECAP）大塑性变形,随后对变形合金进行了物相分析、显微组织观察、扫描电镜分析以及应变速率为1.5×10-33 S-1的室温拉伸试验,研究了不同时效温度、不同挤压道次、不同工艺路径对镁锂合金显微组织及力学性能的影响,并对变形镁锂合金的强化机制做了初步的分析研究,得出如下主要成果与结论:（1）原始态LA141合金试样主要由α-Mg相和β-Li相以及Mg2Al3相组成,其抗拉强度为152.28 MPa,伸长率为11.91%。试样经不同温度的时效处理,发现时效能细化合金晶粒,并且有新相LiMgAl2产生,使得合金的强度提高。随着时效温度的升高,合金的延伸率下降。综合考虑强度和塑性,认为225℃为LA141合金最佳时效温度。（2）LA141镁锂合金试样经ECAP挤压一道次后,试样的晶粒细化且出现了择优取向,晶粒沿着挤压方向被拉长。此时,合金组织主要由β-Li相、α-Mg相、Mg2Al3相以及Al12Mg17相组成。经过一道次挤压后,试样抗拉强度和伸长率均明显提高,其中抗拉强度从152.2 MPa增大至171.4 MPa,提高约13%,而伸长率从11.9%增大到了13.2%,提高约11%。（3）随着挤压道次的增加,LA141镁锂合金的抗拉强度和伸长率均呈现先升高后降低再升高的趋势。A路径下,LA141镁锂合金抗拉强度从152.2 MPa提高到198.6 MPa,提高约31%,伸长率从11.91%到18.63%,提高约57%;Bc路径下,LA141镁锂合金抗拉强度从152.2 MPa提高到179.85 MPa,提高约18.2%,伸长率提高到18.05%,提高约52%。由此可以看出ECAP挤压能显著提高LA141合金的力学性能。（4）分析比较A、Bc、C三种挤压路径,可以发现路径A进行挤压时,晶粒细化效果明显,且经过多次反复挤压晶粒和晶界发生严重扭曲变形;Bc路径挤压时由于每道次挤压都削弱了上一道次剪切变形的效果,使得单元形貌恢复,因此Bc路径下晶粒变形比较均匀,但晶粒细化效果弱于A路径;采用C路径挤压时,晶粒细化效果明显比A路径下的弱,然而由于C路径下每道次剪切方向都会发生改变,因而C路径挤压获得等轴晶的能力要优于A路径。整体来看,Bc路径下,合金试样挤压效果最好。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 55 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93693]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 火照燕. 超轻LA141镁锂合金微观结构与力学性能研究[D]. 2018. |
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