镁合金的定向凝固的研究进展

镁合金的定向凝固的研究进展专业：农业机械化及自动化班级:机化091班学号：2009012398学生姓名：赵明指导教师：张卫国西北农林科技大学大学2013届本科生毕业设计答辩

主要内容4结论1背景介绍2镁合金及定向凝固技术3镁合金定向凝固的研究进展

主要内容1背景介绍21世纪的今天能源问题和环境问题成为人类发展道路上的两大难题，人们对资源的可持续利用、能源的绿色化要求更加迫切。镁合金被誉为“21世纪绿色金属工程材料”。本文的理论与实际价值2镁合金与定向凝固技术2.1镁合金1.镁合金的定义2.镁合金的优点2.1镁合金3.普通镁合金的不足a.室温塑性差b.高温强度低2.2定向凝固技术定向凝固技术是通过人为控制凝固过程中的热流方向，以获得特定方向排列的定向组织来提高材料的高温性能和塑性实验证实，定向凝固镁合金比非定向凝固镁合金具有更高的高温强度和延伸率3镁合金定向凝固研究进展3.1结晶取向研究进展邹敏强和黄长清，陈孝先制备定向凝固AZ31镁合金时，晶体规律性定向生长，呈现出较明显的<1010>择优取向3.1结晶取向研究进展K.P(KetilPettersen)和N.R(NilsRyum)等人发现的晶体生长方向3.2组织演化研究进展K.P(KetilPettersen)和N.R(NilsRyum)发现了两种不同的次级枝晶生长方式3.2组织演化研究进展两种生长方式晶相图3.2组织演化研究进展SigridGuldberg和NilsRyum呈片状形态的镁铝共晶合金服从关系λ2V=常量V=15μm/sV=30μm/s3.2组织演化研究进展V=50μm/sV=200μm/sV=100μm/s3.2组织演化研究进展生长速度的增加间距λ变小3.2组织演化研究进展Farshidmirshahi和MahmoudMeratian等人观察到的Mg/Mg2Si定向凝固过程中固相Mg2Si的析出过程3.2组织演化研究进展EikenJ用3D模拟定向凝固镁合金的组织演化3.3力学性能研究进展邹敏强等人发现了定向凝固技术改善了板材在轧制后力学性能各向异性的缺点。陈孝先等人研究发现AZ31镁合金式样的抗压强度高于普通试样AZ31镁合金。赵彦民等人研究发现定向凝固AZ91镁合金的塑性为普通铸态AZ91镁合金7倍左右。3.3力学性能研究进展M.Mabuchi和

Y.Chino通过实验得到473K时定向凝固镁合金和非定向凝固镁合金的应力应变曲线3.3力学性能研究进展M.Mabuchi和

Y.Chino通过实验得到473K时定向凝固镁合金和非定向凝固镁合金的应力应变曲线4结论4.1存在问题与发展方向1.合金成分的合理选择2.镁合金定向凝固工艺3.应用计算机技术模拟镁合金定向凝固过程4.2结语与展望镁合金定向凝固技术的开发可以优化镁合金的各项性能，同时也为镁合金凝固理论的进一步完善供一种重要手段。将促进镁合金在航天业、航海业、电子信息业、交通运输业等领域的应用，也必将为变形镁合金的使用提供广阔的应用前景。因此，有必要对镁合金定向凝固进行系统、深入的研究，在制备出具有稳定、连续的镁合金定向凝固组织的基础上，对合金定向组织的形成机理、组织的各向异性以及力学性能及成形性能进行研究。附录相关文献1：彭德林，邢大伟，安阁英.定向凝固条件下二元Mg-Li合金共晶组织的研究[J].哈尔滨工业大学学报，1999，31(1):10-12相关文献2：邹敏强，黄长清，夏伟军，陈振华，廖锟.

定向凝固AZ31镁合金晶粒取向及力学性能研究[J].铸造,2006,55(9):890-893相关文献3：邹敏强.定向凝固AZ31镁合金的组织与性能研究[D].长沙：湖南大学,硕士学位论文,2006相关文献4：陈孝先，李秋书，范艳艳.定向凝固对AZ31镁合金凝固组织的影响[J].中国铸造装备与技术,2009(2):19-21相关文献5：陈孝先.定向凝固对AZ31镁合金组织及性能的影响研究[D].太原：太原科技大学，硕士学位论文，2009附录相关文献6：刘志勇，许庆彦，柳百成.铸造镁合金的枝晶生长模拟[J].金属学报,2007，43(4):367-373相关文献7：张丁非，兰伟，曾丁丁，张保平.AZ31镁合金的凝固冷却速率与二次枝晶间距的定量关系[J].金属热处理,2008,33(3):1-3相关文献8：霍亮，韩志强，柳百成.基于两套网格的CA方法模拟铸造镁合金凝固过程枝晶形貌演化[J].金属学报,2009,45(12):1414-1420相关文献9：赵彦民，李秋书，莫漓江，石大鹏.AZ91镁合金定向凝固工艺及组织研究

[J].中国铸造装备与技术,2010(4):12-14相关文献10：赵彦民.定向凝固AZ91镁合金工艺与组织研究[D].太原：太原科技大学，硕士学位论文，2010附录相关文献11：唐守秋，周吉学，田长文，李卫红，杨院生.镁合金定向凝固技术研究的意义与进展[J].山东科学,2011,24(4):19-22相关文献12：赵彦民，张家奇，向伟，郭该丽.定向凝固AZ91镁合金工艺方法研究[J].热加工工艺,2012,41(13):75-78相关文献13：张家齐.加热方式对AZ31镁合金定向凝固组织影响研究[D].太原：太原科技大学，硕士学位论文，2012附录相关文献1：KetilPettersenandNilsRyum.CrystallographyofdirectionallysolidifiedofMagnesiumalloysAZ91[J].MaterialsTransactionA.1989,20:847-852相关文献2：K.Pettersen,O.LohneandN.Ryum.DendriticsilidificationofMagnesiumalloyAZ91[J].MaterialsTransactionA.1990,21:221-230相关文献3：SigridGuldberg,NilsRyum.MicrostructureandCrystallographicorientationrelationshipindirectionallysolidifiedMg-Mg17Al12-eutectic[J].MaterialsScienceandEngineeringA.2000,289:143-150相关文献4：M.Mabuchi,Y.ChinoandH.Iwasaki.TensilePropertiesatRoomTemperatureto823KofMg–4Y–3REAlloy[J].MaterialsTransaction.2002,43(8):2063-2068相关文献5：M.Mabuchi,M.Kobata,Y.ChinoandH.Iwasaki.TensilepropertiesofdirectionallysolidifiedAZ91Mgalloy[J].MaterialsTransaction.2003,44(4):436-439相关文献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相关文献7：Y.Chino,K.KimuraandM.Mabuchi.DirectiondependenceofcompressivepropertiesofMgprocessedbydirectionalsolidification[J].MaterialsTransaction.2008,49(3):393-397相关文献8：EikenJ.DendriticgrowthtextureevolutioninMg-basedalloysinvestigatedbyphase-fieldsimulation[J].InternationalJournalofCastMetalsResearch.2009,22(1-4):86-89相关文献9：ThiagoV.Ferri，ArlanP.Figueiredo,CarlosR.F.Ferreira,WilsonHormaza,CarlosA.Santos,JaimeA.Spim.MechanicalpropertiesasafunctionofmicrostructureinthenewMg-Al-Ca-Laalloysolidifiedunderdifferentconditions[J].MaterialsScienceandEngineeringA.2010,527:4624-4632附录相关文献10：Farshidmirshahi,MahmoudMeratian,MasoudPanjepour.MicrostructureandMechanicalbehaviorofMg/Mg2Sicompositefabricatedbyadirectionalsolidificationsystem[J].MaterialsScienceandEngineeringA.2011,528:8319-8323相关文献11：M.A.Salgado-Ordorica,W.Punessen,S.Yi,J.Bohlen,K.U.KainerandN.Hort.MacrostructureevolutionindirectionallysolidifiedMg-REalloys[C].TMSAnnualMeeting&Exhibition,MagnesiumTechnology,p113-118,2011相关文献12：MortezaAmoorezaei,SebastianGurevich,NikolasProvatas.DendriticmicrostructureindirectionalsolidificationofMagnesiumalloys[C].TMSAnnualMeeting&Exhibition,MagnesiumTechnology,p101-105,2011相关文献13：Amoorezaei,Morteza,Gurevich,Sebastian,Provatas,Nikolas.Dendriteorientationselectioninmagnesium-basedalloys[C].62ndIntern