氫處理-塑性變形制備細(xì)晶鎂基材料工藝過(guò)程研究.pdf

1、鎂合金因?yàn)槠鋬?yōu)良的物理和力學(xué)性能，在航空航天、汽車、電子器件等行業(yè)上的應(yīng)用，但鎂合金的密排六方晶體結(jié)構(gòu)決定了其塑性變形能力較差，限制了它的應(yīng)用范圍。研究表明，晶粒細(xì)化是提高鎂合金塑性的重要方法，所以本文研究目的為獲得一條制備細(xì)晶Mg-3Ni-2MnO2-3Al-Zn塊體材料的工藝路線。
　　本文在Mg-3Ni-2MnO2鎂基儲(chǔ)氫材料的研究基礎(chǔ)上，針對(duì)其添加了Al、Zn兩種元素，在氫氣氛下對(duì)兩種不同成分的材料進(jìn)行機(jī)械球磨，并探討了充

2、氫條件下球磨參數(shù)對(duì)鎂基材料在球磨過(guò)程中的組織結(jié)構(gòu)變化與氫化反應(yīng)進(jìn)程的影響，尋找出最佳球磨工藝條件；并得到了平均晶粒尺寸小于25nm的氫化態(tài)鎂基粉末。本文利用X射線衍射(XRD)分析了粉末成分并且利用掃描電鏡(SEM)觀察球磨后的粉末形貌，對(duì)比分析添加Al、Zn后晶粒尺寸的變化。發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)球磨40h后兩種成分的鎂基材料的晶粒尺寸都小于25nm以下。
　　本文針對(duì)上述工藝條件下得到的不同時(shí)間不同成分的鎂基粉末，進(jìn)行差熱分析(DSC)，得

3、到MgH2脫氫最佳溫度參數(shù)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)摸索確定了預(yù)制坯主要熱壓工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明球磨20h和40h的粉末脫氫溫度為330℃，而球磨60h的粉末由于粉體進(jìn)一步細(xì)化，造成傳質(zhì)傳熱速率下降，故同等脫氫速率下脫氫溫度為380℃。預(yù)制坯熱壓工藝最佳工藝參數(shù)：熱壓最大壓力為221MPa；熱壓溫度分別是球磨20h和40h粉末的溫度為330℃，球磨60h粉末的溫度為380℃；熱壓后材料的致密度是85％。
　　在熱壓預(yù)制坯的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)行了基于以