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摘要：选用Mg-2Nd-0.4Sr-0.3Zr和Mg-2Nd-2Sr-0.3Zr 两组镁合金，并对其分别进行了固溶+人工时效热处理。采用光学显微镜观察了铸态合金的显微组织，用文氏显微硬度计测试了合金的硬度，利用XRD对铸态合金的物相进行分析，采用TEM观察合金的组织。结果表明，Sr 含量高的Mg-Nd-Sr-Zr镁合金比Sr含量低的Mg-Nd-Sr-Zr镁合金，组织更细化，第二相含量更多，硬度也较高；随着时效时间的增加，硬度先升高后降低。合金组织主要有α-Mg和第二相Mg41Nd5、Mg17Sr2组成。29948
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毕业论文关键词：Mg-Nd-Sr-Zr；镁合金；锶；显微组织；析出相；强化机制
Study of Sr additive amount on the second phase precipitation strengthening of Mg-Nd-Sr-Zr Alloys
Abstract: Mg-2Nd-0.4Sr-0.3Zr alloys and Mg-2Nd-02Sr-0.3Zr alloys were prepared by gravity casting on the basis of previous studied Mg-Nd-Sr-Zr alloys, and solution treatment +artificial aging treatment was conducted on the as-cast alloys. The alloys were observed by optical microscopy.The microhardness was carried out using a microhardness tester.The phases were identified using XRD,the microstructure was observed with TEM. The results show that the microstructure canbe refined，the volume fraction of the second phase and the microhardness increase with increasing Sr addition. With increasing aging time, the hardness increase firstly and then reduce. Alloys are mainly composed of α-Mg and the second phase Mg41Nd5, Mg17Sr2 .
Key words: Mg-Nd-Sr-Zr；Magnesium alloy；Sr；Microstructure；Precipitate；Strengthen Mechanism
目 录
1.绪论 1
1.1 镁合金的研究背景及概况 1
1.1.1 镁及镁合金简介 1
1.1.2镁合金的应用 2
1.2 镁合金的强化方式 4
1.2.1 固溶强化 4
1.2.2 析出强化 4
1.2.3 弥散强化 4
1.2.4 细晶强化 5
1.3 第二相的强化机制 5
1.4 Sr的简介及含Sr镁合金的应用 6
1.5 课题研究的意义和目的 6
2.实验材料及方案 7
2.1 实验材料 7
2.2 实验方案 7
2.2.1 热处理工艺 7
2.2.2 硬度测试 7
2.2.3 显微组织形貌观察和分析 8
3. 结果分析 10
3.1 镁合金硬度分析 10
3.2 镁合金XRD谱图分析 11
3.3 透射电镜组织观察 16
3.4 综合分析 19
4. 结论 20
参考文献 22
1 绪论
1.1 镁合金的研究背景及概况
1.1.1 镁及镁合金简介
镁的物理性质为：密排751方结构，化合价+2，密度1.738克/厘米3，银白色的金属，沸点1090℃，熔点648.9℃，电离能7.646电子伏特，是最轻金属之一。早在1808年，英国David用氧化镁MgO制得少量的镁。镁及镁合金具有一系列的优点，高比刚度和高比强度和以及优良的电磁屏蔽作用等优点，替代铝合金件等钢铁材料，成为现代工业的理想材料 。
镁具有较强还原性，能与热水反应放出氢气，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合，包括烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在内的有机化学药品与镁仅仅轻微地或者根本不起作用[1]。
镁合金是当前21世纪最轻的金属结构材料，在汽车、航空航天、兵器等多个领域被广泛应用，它有许多性能比其它金属材料好[2]。镁合金之所以没有很好的发展，是因为镁合金的抗疲劳和抗高温蠕变性能差，抗腐蚀性特别是抗电化学腐蚀性能差，所以镁合金在一些特定领域的应用受到了限制。