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摘要：镁合金作为一种绿色环保金属结构材料，具有比强度、比刚度高，减震性、导热性和可回收性好等优点，逐渐成为钢、铁、铝和塑料等结构材料的替代品。Mg-Nd 两元合金具有明显的时效强化效果，因此以 Mg-Nd 系合金为基础有望开发出高强度低成本镁稀土合金。4686
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本文主要以 Mg-Nd-Zn-Zr铸造合金(Zr元素作为晶粒细化剂)为基础，采用光学显微镜、X 射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等分析手段，通过硬度试验，研究了Mg-Nd-Zn-Zr合金等温时效过程中第二相析出强化对合金组织与力学性能的影响。
关键词：Mg-Nd-Zn-Zr；镁合金；显微组织；力学性能；析出相；强化机制
Study on the second phase precipitation strengthening during Isothermal aging of Mg-Nd-Zn-Zr Alloys
Abstract:：Magnesium alloy as a green metal material, has the advantages of specific strength, high specific stiffness, shock absorption, thermal conductivity and recyclable and it gradually become substitute of the steel, iron, aluminum and plastic material. Mg-Nd alloy have obviously effect in ageing strengthening, so the high strength and low cost Magnesium alloy is expected to be developed based on the Mg-Nd alloy。
By optical microscopy (OM), X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), hardness test，Study on the effect of the microstructure and mechanical properties from the second phase precipitation strengthening during Isothermal aging of Mg-Nd-Zn-Zr Alloys
Key words: Mg-Nd-Zn-Zr;Magnesium alloy;Microstructure; Mechanical properties; 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镁合金的发展 2
1.2 镁合金的强化方式 5
a．固溶强化 5
b．析出强化 5
c．弥散强化 5
d．细晶强化 6
1.3 第二相的强化机制 6
1.4 课题研究的意义和目的 7
2.实验材料及方案 8
2.1 实验材料 8
2.2 实验方案 8
a.热处理工艺 8
b.硬度测试 9
c.显微组织形貌观察和分析 10
3. 结果分析 14
3.1 镁合金硬度分析 14
3.2 镁合金XRD谱图分析 15
3.3 透射电镜组织观察 16
3.4 综合分析 18
4. 结论 19
参考文献 21
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
镁是最早在1808年，英国的戴文用钾还原白镁氧（即氧化镁MgO）制得少量的镁。其物理性质：银白色的金属，密度1.738克/厘米3，熔点648.9℃。沸点1090℃。化合价+2，电离能7.646电子伏特，是轻金属之一，具有延展性，金属镁无磁性，且有良好的热消散性。又具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好、易于回收等优点。国内外将镁合金应用于汽车行业，以减重、节能、降低污染，改善环境。常规镁合金比铝合金轻30%～50%，比钢铁轻70%以上，应用在工程中可大大减轻结构件的重量。中国有着丰富的镁资源，菱镁矿储量达27亿吨，目前我国的原镁产量居世界第一位，占世界总产量的60%以上。
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小，比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。