| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 论文的主要创新与贡献 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-40页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 镁及镁合金研究进展 | 第15-28页 |
| 1.2.1 纯镁的性质 | 第15页 |
| 1.2.2 镁合金的特性 | 第15-17页 |
| 1.2.3 镁合金的分类 | 第17-21页 |
| 1.2.4 Mg-Zn-Gd系镁合金研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.5 铸造镁合金的强韧化方法 | 第23-28页 |
| 1.3 定向凝固技术 | 第28-31页 |
| 1.3.1 定向凝固技术的原理 | 第28-29页 |
| 1.3.2 定向凝固技术的发展 | 第29-31页 |
| 1.4 定向凝固理论 | 第31-37页 |
| 1.4.1 凝固界面形态演化 | 第31-32页 |
| 1.4.2 平面晶-胞晶、胞晶-树枝晶临界转变速度 | 第32-33页 |
| 1.4.3 表征胞晶、枝晶组织特征尺寸的理论模型 | 第33-37页 |
| 1.5 本文的选题背景、研究意义及研究内容 | 第37-40页 |
| 1.5.1 选题背景及研究意义 | 第37-39页 |
| 1.5.2 本文的研究内容 | 第39-40页 |
| 第2章 实验研究方法 | 第40-56页 |
| 2.1 引言 | 第40页 |
| 2.2 实验合金制备及其热物性参数 | 第40-44页 |
| 2.2.1 实验母合金的制备 | 第40-41页 |
| 2.2.2 实验合金的平衡相图 | 第41-43页 |
| 2.2.3 实验合金的热物性参数 | 第43-44页 |
| 2.3 实验用定向凝固设备及方法 | 第44-48页 |
| 2.3.1 高梯度感应加热定向凝固装置 | 第44-47页 |
| 2.3.2 定向凝固实验步骤 | 第47-48页 |
| 2.4 镁合金定向凝固坩埚的制备 | 第48-50页 |
| 2.5 定向凝固温度梯度的确定 | 第50-53页 |
| 2.6 分析测试方法 | 第53-54页 |
| 2.6.1 微观组织分析 | 第53页 |
| 2.6.2 相及成分分析 | 第53页 |
| 2.6.3 力学性能分析 | 第53-54页 |
| 2.7 胞/枝晶生长特征尺寸测算 | 第54-56页 |
| 第3章 三元合金溶质液相扩散系数的预测 | 第56-68页 |
| 3.1 引言 | 第56-57页 |
| 3.2 理论计算模型 | 第57-60页 |
| 3.2.1 扩散系数预测模型 | 第57-58页 |
| 3.2.2 热力学因子计算 | 第58-59页 |
| 3.2.3 自扩散系数计算 | 第59-60页 |
| 3.3 计算结果 | 第60-67页 |
| 3.3.1 自扩散系数 | 第60-63页 |
| 3.3.2 三元合金的扩散系数 | 第63-67页 |
| 3.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第4章 Mg-Gd合金定向凝固显微组织及力学性能 | 第68-94页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 定向凝固显微组织形态 | 第68-78页 |
| 4.2.1 Mg-1.38Gd合金显微组织形态 | 第68-72页 |
| 4.2.2 Mg-2.35Gd合金显微组织形态 | 第72-73页 |
| 4.2.3 胞晶-枝晶转变临界生长速度分析 | 第73-75页 |
| 4.2.4 Mg-4.38Gd合金显微组织形态 | 第75-78页 |
| 4.3 Mg-Gd二元合金定向凝固组织 | 第78-82页 |
| 4.3.1 平衡相图及凝固路径计算 | 第78页 |
| 4.3.2 显微组织相鉴别 | 第78-80页 |
| 4.3.3 定向凝固组织微观偏析 | 第80-82页 |
| 4.4 凝固生长参数对初生 α(Mg)相胞晶间距的影响 | 第82-89页 |
| 4.4.1 生长速率v对初生 α(Mg)相胞晶间距的影响 | 第82-85页 |
| 4.4.2 温度梯度G对初生 α(Mg)相胞晶间距的影响 | 第85-86页 |
| 4.4.3 生长参数(G，v)对初生 α(Mg)相胞晶间距的影响 | 第86-89页 |
| 4.5 凝固生长参数对合金力学性能的影响 | 第89-91页 |
| 4.5.1 自由凝固和定向凝固合金的力学性能 | 第89页 |
| 4.5.2 生长速率v对定向凝固实验合金力学性能的影响 | 第89-91页 |
| 4.5.3 温度梯度G对定向凝固实验合金力学性能的影响 | 第91页 |
| 4.6 本章小结 | 第91-94页 |
| 第5章 Mg-5.5Zn-x Gd合金定向凝固显微组织及力学性能 | 第94-120页 |
| 5.1 引言 | 第94页 |
| 5.2 Mg-5.5Zn合金定向凝固界面形貌及组织结构 | 第94-99页 |
| 5.2.1 Mg-5.5Zn合金定向凝固界面形貌 | 第94-97页 |
| 5.2.2 Mg-5.5Zn合金定向凝固组织结构 | 第97-99页 |
| 5.3 Mg-5.5Zn-x Gd (x=0.8, 2.0, 4.0)合金定向凝固界面形貌及组织结构 | 第99-107页 |
| 5.3.1 Mg-5.5Zn-x Gd合金的定向凝固组织形貌 | 第99-103页 |
| 5.3.2 Mg-5.5Zn-x Gd合金定向凝固组织结构 | 第103-107页 |
| 5.4 胞晶/枝晶转变临界生长速率分析 | 第107-109页 |
| 5.5 Mg-5.5Zn-x Gd (x=0, 0.8, 2.0, 4.0) 4 种合金凝固组织特征参数分析 | 第109-114页 |
| 5.5.1 一次枝晶间距和二次枝晶间距 | 第109-111页 |
| 5.5.2 合金凝固组织特征参数分析 | 第111-114页 |
| 5.6 Mg-5.5Zn-x Gd (x=0, 0.8, 2.0, 4.0)合金的力学性能 | 第114-117页 |
| 5.7 本章小结 | 第117-120页 |
| 第6章 Mg-Zn-Gd 三元铸造镁合金的自由凝固路径及力学性能 | 第120-138页 |
| 6.1 引言 | 第120-121页 |
| 6.2 实验方法及实验结果 | 第121-130页 |
| 6.2.1 实验方法 | 第121-122页 |
| 6.2.2 实验结果 | 第122-130页 |
| 6.3 初生相凝固路径预测模型及预测结果 | 第130-134页 |
| 6.3.1 初生相凝固路径预测模型 | 第130-132页 |
| 6.3.2 预测结果 | 第132-134页 |
| 6.4 不同成分Mg-Zn-Gd合金铸造条件下的凝固路径预测及实验验证 | 第134-136页 |
| 6.5 本章小结 | 第136-138页 |
| 第7章 Mg-5.5Zn-2.0Gd-0.6Zr镁合金砂型铸造组织与力学性能 | 第138-156页 |
| 7.1 引言 | 第138页 |
| 7.2 实验过程 | 第138-139页 |
| 7.3 实验结果 | 第139-151页 |
| 7.3.1 合金铸态微观组织 | 第139-144页 |
| 7.3.2 合金固溶处理后组织 | 第144-147页 |
| 7.3.3 合金时效硬化曲线和时效处理后组织 | 第147-150页 |
| 7.3.4 合金室温和高温瞬时力学性能 | 第150-151页 |
| 7.4 铸造合金室温强化机制 | 第151-154页 |
| 7.4.1 铸态合金 | 第151-152页 |
| 7.4.2 固溶态合金 | 第152页 |
| 7.4.3 T6态合金 | 第152-153页 |
| 7.4.4 室温强化因素分析 | 第153-154页 |
| 7.5 铸造合金高温强化机制 | 第154页 |
| 7.6 本章小结 | 第154-156页 |
| 结论 | 第156-158页 |
| 参考文献 | 第158-172页 |
| 攻读博士期间发表的学术论文及奖励 | 第172-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
