现代项目管理与投资
预处理制度对镁铋合金成型性能的研究
河北工业大学大创课题
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项目启动
背景:在 21 世纪,保护生态环境、节约资源、实现可持续性发展目前己经成为全球所有国家共同关心的问题。现如今合理地使用资源、提高利用资源的效率,从传统的高消耗模式向可持续发展方向转型,已经成为目前的科学技术发展的重中之重 。
镁合金可以在航空航天或者汽车制造等行业发挥出巨大的作用。在工业需求、资源优势和环境保护日益突出等 多种因素作用下,进一步发展镁及其合金已经成为世界各国共同关心的话题。
镁合金的优点有比重轻,是目前为止最轻的商用金属结构材料,满足了复合结构轻量化的要求,在航空业、汽车制造业中具有非常广阔的发展前景;切削性能好,相比其他金属材料,镁合金切削阻力小,因此在机械加工时,相同条 件下可以获得更快的加工速度,同时镁合金能够在不添加切削液、不进行磨削和抛光时获得光洁的表面,符合人们对需要机械加工部件的要求;良好的电磁屏蔽能力,镁合金能够非常有效地抵抗电磁波干扰;高阻尼性,采用镁合金制作设备机壳或传动部件可以有效地降低设备产生地震动和噪音;比强度和比刚度高,相比于其他金属材料,在零部件具有相同强度情况下,镁合金更轻便,非常适合追求结构轻量化行业;抗蠕变性能强,与工程塑料相比,镁合金在尺寸上几乎
不随时间和温度变化产生蠕变,尺寸精度高。 所以我们研究镁合金。 二项目计划
范围:本试验采用纯 Mg、纯 Bi 和中间合金 Mg-20ê 来制备所需要的试验材料Mg-3Bi、Mg-6Bi、Mg-3Bi-0.5Ca、Mg-6Bi-0.5Ca 四种合金
目标:希望通过研究发现通过合适的预处理制度(预冷段和预时效)可在试样中心部位引入大量孪晶和第二相颗粒,其在后续热变形过程中可通过孪晶激发形核机制(TDRX)和颗粒激发形核机制(PSN)提高再结晶分数并改善第二相尺寸分布,进而提高材料的力学性能。
所用仪器: 自制浇铸模具一套、坩埚电阻炉、箱式电阻炉、DK77 型号电火花线切割机、热轧机、XSL-150 台式砂轮机、Acpsitec E460E 型抛光机、JP-040ST 超声波清洗机、QHAUS 型精密电子天平、不同型号砂纸、CaO 坩埚、锯床、测量尺、伸入式热电偶、钳子、搅拌器、手工锯、虎头钳固定器等
过程:本次试验中分别制备铸态和固溶态的直径32mm,长度 14cm 的镁合金棒材。对其进行固溶+时效处理,固溶处理工艺为在 400 o C 下保温 24h,然后为防止其开裂在热水中进行淬火。时效处理工艺为在 200 o C 下保0~120h(其中 4 种样品各自从 0h 依此递增到 120h,时间间隔为 24h,