| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 插图索引 | 第14-18页 |
| 附表索引 | 第18-19页 |
| 第1章 绪论 | 第19-32页 |
| 1.1 镁合金的应用与发展 | 第19-20页 |
| 1.2 稀土耐热镁合金的现状 | 第20-23页 |
| 1.2.1 Mg-Y 系稀土耐热合金 | 第21-22页 |
| 1.2.2 Mg-Gd 系稀土耐热合金 | 第22页 |
| 1.2.3 Mg-Dy 系稀土耐热镁合金 | 第22页 |
| 1.2.4 Mg-Sc 系稀土耐热合金 | 第22-23页 |
| 1.2.5 我国发展稀土镁合金的优势和意义 | 第23页 |
| 1.3 金属材料原位拉伸 | 第23-25页 |
| 1.3.1 金属材料原位拉伸的发展 | 第23-24页 |
| 1.3.2 镁合金的透射电镜原位拉伸 | 第24-25页 |
| 1.4 镁合金疲劳的研究进展 | 第25-29页 |
| 1.4.1 镁合金疲劳微观裂纹的形成机制 | 第25-27页 |
| 1.4.2 影响镁合金疲劳寿命的因素 | 第27-28页 |
| 1.4.3 稀土镁合金的高温疲劳 | 第28-29页 |
| 1.5 高温下镁合金的氧化行为和抗氧化能力 | 第29-30页 |
| 1.5.1 研究高温下镁合金氧化行为的意义 | 第29页 |
| 1.5.2 提高镁合金高温抗氧化能力的途径 | 第29-30页 |
| 1.6 本文研究的目的、意义和主要内容 | 第30-32页 |
| 第2章 实验材料和方法 | 第32-39页 |
| 2.1 合金的制备 | 第32-33页 |
| 2.1.1 原材料与合金熔炼 | 第32页 |
| 2.1.2 成分分析 | 第32-33页 |
| 2.2 热处理工艺的制定 | 第33页 |
| 2.3 性能测试 | 第33-36页 |
| 2.3.1 硬度 | 第33页 |
| 2.3.2 力学性能 | 第33-35页 |
| 2.3.3 在高温下合金的氧化行为 | 第35-36页 |
| 2.3.4 高温氧化膜的腐蚀抗力评价 | 第36页 |
| 2.4 显微组织分析 | 第36-39页 |
| 2.4.1 金相观察 | 第36-37页 |
| 2.4.2 扫描电镜与能谱分析 | 第37页 |
| 2.4.3 X-Ray 物相的鉴定 | 第37页 |
| 2.4.4 透射电子显微镜分析 | 第37-38页 |
| 2.4.5 电子探针对合金表面氧化皮成分的分析 | 第38-39页 |
| 第3章 Mg-Gd 合金的微观组织演变和力学性能 | 第39-69页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 Mg-1.0Gd-0.50Zn 合金的组织与力学性能 | 第39-46页 |
| 3.2.1 铸态组织 | 第39-40页 |
| 3.2.2 合金的固溶处理和微观组织特征 | 第40-41页 |
| 3.2.3 Mg-1.0Gd-0.50Zn 合金的时效处理与显微组织的特点 | 第41-42页 |
| 3.2.4 Mg-1.0Gd-0.50Zn 合金时效至峰值时的力学性能 | 第42-43页 |
| 3.2.5 拉伸断口观察 | 第43-44页 |
| 3.2.6 拉伸过程中孪生切变和沉淀强化相γ″的相互作用 | 第44-45页 |
| 3.2.7 不同温度下的压缩力学行为 | 第45-46页 |
| 3.2.8 压缩断口观察 | 第46页 |
| 3.3 Mg-2.0Gd-0.60Y 的组织与力学性能 | 第46-54页 |
| 3.3.1 铸态组织 | 第46-47页 |
| 3.3.2 合金的固溶处理和微观组织特征 | 第47-49页 |
| 3.3.3 Mg-2.0Gd-0.60Y 合金的时效处理与显微组织的特点 | 第49-51页 |
| 3.3.4 Mg-2.0Gd-0.60Y 合金时效至峰值时的力学性能 | 第51-52页 |
| 3.3.5 拉伸断口观察 | 第52-53页 |
| 3.3.6 合金在室温下的压缩力学行为 | 第53-54页 |
| 3.3.7 压缩断口观察 | 第54页 |
| 3.4 Mg-2.1Gd-1.1Y-0.82Zn 的组织与力学性能 | 第54-68页 |
| 3.4.1 铸态组织特征 | 第54-57页 |
| 3.4.2 合金固溶处理与显微组织的特点 | 第57-60页 |
| 3.4.3 固溶态组织中的长周期有序相 | 第60-61页 |
| 3.4.4 合金在固溶处理后于 225℃下的时效硬化曲线以及显微组织的特点 | 第61-64页 |
| 3.4.5 400℃下的时效硬化曲线及时效至峰值时显微组织的特点 | 第64-65页 |
| 3.4.6 Mg-2.1Gd-1.1Y-0.82Zn 合金时效至峰值时的力学性能 | 第65-66页 |
| 3.4.7 不同温度下的拉伸断口特征 | 第66页 |
| 3.4.8 合金在室温下的压缩力学行为 | 第66-68页 |
| 3.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第4章 Mg-Gd 合金在透射电镜原位拉伸下的断裂行为和组织演变 | 第69-77页 |
| 4.1 引言 | 第69-70页 |
| 4.2 原位拉伸实验装置简介 | 第70页 |
| 4.3 Mg-1.0Gd-0.50Zn 合金的透射电镜原位拉伸实验 | 第70-73页 |
| 4.3.1 当裂纹扩展的方向垂直于γ″相时合金的断裂过程 | 第70-71页 |
| 4.3.2 当裂纹沿着随机取向扩展时材料的失效过程 | 第71-72页 |
| 4.3.3 在原位拉伸实验中材料的脆性和延性断裂行为 | 第72-73页 |
| 4.4 Mg-2.1Gd-1.1Y-0.82Zn 合金的透射电镜原位拉伸 | 第73-76页 |
| 4.4.1 裂纹和长周期有序相的相互作用 | 第73-75页 |
| 4.4.2 裂纹与晶界的相互作用 | 第75-76页 |
| 4.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 第5章 Mg-Gd-Y 合金的高温低周疲劳特性研究 | 第77-99页 |
| 5.1 引言 | 第77页 |
| 5.2 实验描述 | 第77-78页 |
| 5.3 Mg-2.0Gd-0.60Y 合金的高温疲劳行为 | 第78-89页 |
| 5.3.1 高温循环应变下的应力特征 | 第78-79页 |
| 5.3.2 高温下的循环寿命与疲劳参数 | 第79-82页 |
| 5.3.3 Mg-2.0Gd-0.60Y 合金高温疲劳中裂纹的形核与扩展 | 第82-85页 |
| 5.3.4 高温循环过程中微观组织的演变 | 第85-87页 |
| 5.3.5 疲劳断口形貌与特征 | 第87-89页 |
| 5.4 Mg-2.1Gd-1.1Y-0.82Zn 合金的高温疲劳行为 | 第89-98页 |
| 5.4.1 高温循环应变下的应力特征 | 第89-90页 |
| 5.4.2 疲劳寿命和低循环疲劳参数 | 第90-92页 |
| 5.4.3 疲劳微观裂纹的萌生与扩展 | 第92-95页 |
| 5.4.4 0.3％应变幅下高温疲劳显微组织特征 | 第95-97页 |
| 5.4.5 高温循环应变下的断口特征 | 第97-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-99页 |
| 第6章 Mg-Gd-Y 合金的高温氧化行为 | 第99-122页 |
| 6.1 引言 | 第99页 |
| 6.2 高温氧化实验 | 第99-100页 |
| 6.2.1 高温氧化样品的准备 | 第99-100页 |
| 6.2.2 等温氧化实验过程描述 | 第100页 |
| 6.3 Mg-2.0Gd-0.60Y 合金的高温氧化行为 | 第100-110页 |
| 6.3.1 温度对 Mg-2.0Gd-0.60Y 合金高温氧化行为的影响 | 第100-102页 |
| 6.3.2 氧化膜的表面形貌与结构 | 第102-105页 |
| 6.3.3 在 490℃，10 小时的热处理中生成的氧化膜的形态和抗腐蚀能力 | 第105-108页 |
| 6.3.4 Mg-2.0Gd-0.60Y 合金在 730℃高温下的氧化行为 | 第108-110页 |
| 6.4 Mg-2.1Gd-1.1Y-0.82Zn 合金的高温氧化 | 第110-119页 |
| 6.4.1 温度对 Mg-Gd-Y-Zn 合金高温氧化行为的影响 | 第110-112页 |
| 6.4.2 氧化膜的结构与形貌 | 第112-115页 |
| 6.4.3 在 515℃，8 小时的热处理中生成的氧化膜的形态和抗腐蚀能力 | 第115-117页 |
| 6.4.4 Mg-2.1Gd-1.1Y-0.82Zn 合金在 730℃高温下的氧化行为 | 第117-119页 |
| 6.5 讨论 | 第119-121页 |
| 6.5.1 热力学分析 | 第119-120页 |
| 6.5.2 简化模型 | 第120-121页 |
| 6.6 本章小结 | 第121-122页 |
| 结论 | 第122-124页 |
| 参考文献 | 第124-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 附录 A 攻读博士期间已发表的论文和著作 | 第135页 |
