添加合金元素對雙相Mg-8Li合金結構與性質之影響

The Effect of Alloying Elements Addition on the Structure and Properties of Binary Phase Mg-8Li Alloys

曾郁文(Yu-Wen Tseng)

指導教授 ： 楊智富

大同大學/工程學院/材料工程學系所/碩士(2009年)

摘要

本研究藉由光學顯微鏡（OM）、掃描式電子顯微鏡（SEM）、X光繞射儀（XRD）、微硬度試驗機、拉伸試驗機及恆電位儀，來探討Mg-8 Li（L8）、Mg-8 Li-2 Al（LA82）、Mg-8 Li-2 Al-0.3 Mn (LAM820)、Mg-8 Li-2 Al-0.3 Zr (LAK820)、Mg-8 Li-2 Al-0.3 Cr (LAR820)、Mg-8 Li-2 Al-0.3 Zr-0.3 Cr-0.3 Mn (LAMKR82000)六種雙相鎂鋰合金之機械性質與抗腐蝕性；研究結果顯示，添加2wt% Al之 LA82合金經固溶、淬水後，合金之β相會因室溫時效而析出AlLi相，使合金呈現析出強化之效果，使其室溫拉伸強度及品質指數皆明顯優於L8合金。若在LA82合金內微量添加0.3%之Mn、Zr、Cr等過渡金屬元素 時，Mn可提升合金α相加工強化之效果，但對於β相並無幫助。Zr可稍微提升合金β相之強度，及合金α相和β相之加工強化效果，並可使合金β相高溫強度稍為提升。添加Cr可使合金β相強度獲得較明顯提昇，並使合金β相具較佳加工強化效果，且對提升合金β相高溫強度之效果較為顯著。
於3.5wt% NaCl水溶液中抗蝕性測試結果顯示，於L8合金中添加2 wt% Al可改善L8合金之抗蝕性，而微量添加過渡金屬元素Mn、Zr、Cr對合金提升抗蝕性幫助不明顯，須藉由同時添加多種元素於合金中，提升抗蝕性效果才較明顯。
ABSTRACT

關鍵字

鎂鋰合金 ； 高溫性質 ； 抗拉強度

並列摘要

In this study room and elevated temperature mechanical properties and corrosion properties in Mg-8 Li（L8）, Mg-8 Li-2 Al（LA82）, Mg-8 Li-2 Al-0.3 Mn (LAM820), Mg-8 Li-2 Al-0.3 Zr(LAK820), Mg-8 Li-2 Al-0.3 Cr(LAR820) and LAMKR82000 (Mg-8 Li-2 Al-0.3 Mn-0.3 Zr-0.3 Cr) alloys are investigated by using OM, SEM, XRD, micro-hardness tester, tensile tester and potentiostat. The results showed that the addition of 2 wt% Al into L8 alloy to produce LA82 alloy exhibits better room temperature tensile strength and the quality indices than L8 by precipitation of AlLi compound in β phase. The minor additions of Mn, Zr, and Cr into LA82 alloy show a variety improvements in the Mg-Li-Al alloy. Among them, Mn improves the work hardening effect of α phase. Zr improves lightly the strength of β phase and the work hardening effect of αand β phases. Cr improve the strength of β phase and the work hardening effect of β phase.
According to the result of polarization curve in 3.5 wt% NaCl solution it showed that the addition of 2 wt% Al, 0.3 wt% Mn, 0.3 wt% Zr and 0.3 wt% Cr into L8 alloys to produce the LAMKR82000 alloys exhibits higher corrosion resistance than rest Mg-Li alloys.

並列關鍵字

tensile strength ； elevated temperature properties ； Mg-Li alloy

參考文獻

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