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Mg-Nd-Zn-Zr合金等温时效过程中第二相析出强化的研究(7)

时间:2016-12-23 13:15来源:毕业论文
图7超声波清洗仪中镜科技 透射样品的制备 1) 将所需样品制成薄片状,两边先用粗砂纸打磨,磨掉表面不平整及氧化皮; 2) 将样品用502胶水粘于平行试


 
图7超声波清洗仪中镜科技

透射样品的制备
1)    将所需样品制成薄片状,两边先用粗砂纸打磨,磨掉表面不平整及氧化皮;
2)    将样品用502胶水粘于平行试块上,先用预磨机进行预磨,磨至一半高度后拆下,再用胶水将反面粘住,目的是为了观测试样内部的组织结构。最后再用预磨机磨至水平高度约为150-200μm;
3)    用水砂纸对试样进行平行磨制,磨到水平高度大致约为120-150μm;
4)    进行金相的磨制,磨至05#砂纸,水平高度约为80-120μm;
5)    将试样从平行试块上取下,再用橡皮对试样的粘贴面在05#砂纸上打磨,磨至平整即可;
6)    用打孔机对厚度达标材料进行打孔,孔直径为3mm,在05#砂纸上再用橡皮磨去飞边。
7)    在-50℃下进行电解双喷。
 
图8 透射电镜
透射电镜的总体工作原理是:由电子枪发射出来的电子束,在真空通道中沿着镜体光轴穿越聚光镜,通过聚光镜将之会聚成一束尖细、明亮而又均匀的光斑,照射在样品室内的样品上;透过样品后的电子束携带有样品内部的结构信息,样品内致密处透过的电子量少,稀疏处透过的电子量多;经过物镜的会聚调焦和初级放大后,电子束进入下级的中间透镜和第1、第2投影镜进行综合放大成像,最终被放大了的电子影像投射在观察室内的荧光屏板上;荧光屏将电子影像转化为可见光影像以供使用者观察。本节将分别对各系统中的主要结构和原理予以介绍。
     
3. 结果分析
3.1 镁合金硬度分析
 
图3-1 Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃等温时效的时效硬化曲线
图3-1为Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃等温时效的时效硬化曲线,合金的硬度在时效初期显著增加,当文氏硬度从HV53.6增加到HV79的峰值后,硬度值开始出现下降,主要是相结构从非平衡相向平衡相变化,淬火后的过饱和固溶体中,溶质原子析出沉淀弥散相所引起的析出强化作用所致。
并且由图可发现镁合金的析出强化并不是时效时间越久硬度就越高,其中存在一个硬度顶峰的最佳时效时间,之后硬度便呈下降趋势。
3.2 镁合金XRD谱图分析
 
图3-2 Mg-2.75Nd-0.2Zn-Zr合金的XRD谱线
从图3-2 Mg-2.75Nd-0.2Zn-Zr合金的XRD谱线中的分析结果可以看出,随着时效时间的增加,第二相的析出量逐渐增加,这点可以从淬火态的曲线平缓,而114h的曲线逐渐出现明显突起的峰并越来越高可以看出。图中6种颜色的谱线分别为淬火态,3h,8h,30h,80h,114h的谱线。其中30h, 80h,114h突然出现的峰的成分为Mg2Nd。图中比较高的几个峰代表镁的含量。周围有个别小的峰,由于衍射时角度有所不同,故会产生高低不同的峰,他们的成分也都是镁。大致趋势就是随着时效时间的增加,第二相含量增多,与材料表面的滑移位错交互作用从而使得材料的屈服力得到提升,硬度提高。
 

3.3 透射电镜组织观察
 
图3-3 Mg-Nd-Zn-Zr合金淬火态的样品表面形貌
图3-3为 Mg-Nd-Zn-Zr合金淬火态的样品表面形貌,合金经过长时间的高温固溶后,晶界隐约可见,中间那条深深的黑线是晶界的边缘,可以相对看得比较清晰。同时表面并没有析出相的存在,而是许多的晶体缺陷。可以观察到表面有好多黑色的位错。
 
图3-4 Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃时效30min析出相形貌
图3-4为Mg-Nd-Zn-Zr合金200℃时效30min析出相在5纳米和50纳米下的形貌,表面开始产生各种颜色较深的一些椭球状相和些许片状的相,并且弥散分布在基体内。位错开始减少,基体内部的相从此时开始较原始态变得粗大起来,此阶段为析出相的开始阶段。 Mg-Nd-Zn-Zr合金等温时效过程中第二相析出强化的研究(7):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_1452.html
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