Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật vật liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của đất hiếm đến tính dẻo cao của hợp kim Al-Zn-Mg-Cu

Mục đích nghiên cứu của luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của đất hiếm đến tính dẻo cao của hợp kim Al-Zn-Mg-Cu" nhằm xác định vai trò của chất biến tính (đất hiếm Việt Nam) đến khả năng làm nhỏ mịn hạt hợp kim Al-Zn. Xác định ảnh hưởng mức độ biến dạng, các thông số xử lý nhiệt sau biến dạng đến tổ chức và tính dẻo của hợp kim Al-Zn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật vật liệu: Nghiên cứu ảnh hưởng của đất hiếm đến tính dẻo cao của hợp kim Al-Zn-Mg-Cu BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÙI THỊ NGỌC MAINGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐẤT HIẾM ĐẾN TÍNH DẺO CAO CỦA HỢP KIM Al-Zn-Mg-Cu Ngành: Kỹ thuật vật liệu Mã số: 9520309TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT VẬT LIỆU Hà Nội – 2022 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Đức Huy PGS.TS. Phạm Mai KhánhPhản biện 1:Phản biện 2:Phản biện 3:Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấpTrường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ, ngày ….. tháng ….. năm ………Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam 1. A. MỞ ĐẦU 1. Lý do lựa chọn đề tài Hợp kim nhôm kẽm được ứng dụng rất rộng rãi trong côngnghiệp hàng không, ô tô, xe máy… Đó cũng là hợp kim được sửdụng nhiều trong vật liệu có độ dẻo cao. Một trong những yêu cầu rấtquan trọng đối với tính dẻo cao là hợp kim cần có kích thước hạt nhỏtrong tổ chức tế vi (dưới 10 ). Phương pháp tối ưu để làm nhỏ hạthợp kim Al-Zn đó là bổ sung nguyên tố đất hiếm vào hợp kim và kếthợp với các bước xử lý cơ nhiệt như cán, ủ kết tinh lại. Thành phần nguyên tố đất hiếm Việt Nam (REVN) bao gồm 2thành phần chính là 65%La và 35%Ce. Các nguyên tố này có khảnăng tạo ra pha liên kim Al11RE3 có mạng lập phương và thông sốmạng phù hợp với kiểu mạng của nhôm nên có vai trò làm tâm mầmdị thể làm nhỏ mịn hạt hợp kim. Vì vậy, việc nghiên cứu hợp kim hóa hợp kim Al-Zn bằng đấthiếm Việt Nam kết hợp với các phương pháp công nghệ trên cơ sởđiều kiện, thiết bị trong nước để chế tạo ra hợp kim có độ dẻo caocần phải có những nghiên cứu thỏa đáng, mục đích tạo ra vật liệumới sử dụng trong công nghiệp để chế tạo các chi tiết mỏng tronglĩnh vực sản xuất ôtô, xe máy, máy tính, điện thoại...nhằm nâng caotỷ lệ nội địa hóa cũng như tạo xu thế ứng dụng hợp kim độ dẻo caotrong công nghiệp. Dựa trên tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước cho thấychưa có nhiều nghiên cứu và ứng dụng về việc sử dụng La, Ce trongviệc làm nhỏ mịn hợp kim Al-Zn 7xxx. Với mục đích trên, luận án“Nghiên cứu ảnh hưởng của đất hiếm đến tính dẻo cao của hợp kimAl-Zn-Mg-Cu” được thực hiện. 2. Mục đích nghiên cứu Mục đích của luận án là: Xác định vai trò của chất biến tính (đất hiếm Việt Nam) đến khảnăng làm nhỏ mịn hạt hợp kim Al-Zn. Xác định ảnh hưởng mức độ biến dạng, các thông số xử lý nhiệtsau biến dạng đến tổ chức và tính dẻo của hợp kim Al-Zn. 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án Đối tượng nghiên cứu của luận án là: Hợp kim Al-Zn-Mg-Cu cóvà không có chất làm nhỏ hạt La; Ce và quy trình xử lý cơ nhiệt củahợp kim để làm nhỏ hạt; tăng độ dẻo của hợp kim nghiên cứu. Luận án tập trung nghiên cứu về quy trình đúc và thêm La, Re làchất nhỏ mịn hạt, phân tích sự khác nhau về tổ chức tế vi và sự hìnhthành pha của nhôm với nguyên tố đất hiếm qua mỗi chế độ đúc, ủđồng đều hoá, biến dạng nguội và ủ kết tinh lại. Giải thích cơ chế vàvai trò của pha liên kim trong việc làm nhỏ mịn hạt và tăng tính dẻocủa hợp kim. Sau các bước xử lý cơ nhiệt, hợp kim đạt được tổ chứchạt nhỏ mịn đồng đều Chương 3: Thực nghiệm Chương 4: Kết quả và thảo luận Kết luận và kiến nghị Danh mục các công trình công bố liên quan đến luận án Tài liệu tham khảo B. NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN HỢP KIM HỆ Al-Zn Hợp kim Al – Zn – Mg – Cu là hệ bốn nguyên có độ bền cao nhấttrong các hợp kim nhôm, có khả năng gia công biến dạng, nhiệtluyện hóa bền, gia công cắt gọt. Ở trạng thái hóa già, hợp kim có giớihạn chảy đặc biệt cao, chỉ kém giới hạn bền 20 – 30 MPa và còn caohơn 40 – 50% giới hạn chảy của nhôm Dura D16. Vì vậy, họ hợpkim này được sử dụng cho những sản phẩm yêu cầu độ biến dạngcao và vẫn giữ được độ bền nhất định. Một số nghiên cứu trên thế giới đã tìm hiểu về vai trò của đấthiếm như erbium (Er) đến tổ chức tế vi và cơ tính của một số hợpkim nhôm. Các kết quả bao gồm: Al và hợp kim Al – Mg: Độ hạt vậtđúc nhỏ mịn hơn và độ bền nhiệt tăng. Tăng lượng Er làm tăng độcứng và độ bền do sự hình thành của pha Al3Er. Al – Cu: Tổ chứcnhánh cây của hợp kim được làm nhỏ mịn. Nhiệt độ kết tinh lại tăng,mặc dù độ bền không thay đổi. Hình thành pha Al8Cu4Er có nhiệt độnóng chảy thấp, điều này làm giảm sự hình thành của pha CuAl2 –thành tố hóa bền chính. Hình 1.7 Tổ chức tế vi của hợp kim Al – Mg – Er sau đúc. Trái Al – 5Mg, phải Al – 5Mg – 0,5Er[28] Những nghiên cứu về ảnh hưởng của Sc và Zr để biến tính hợpkim Al – Zn – Mg, tác giả chỉ ra đất hiếm có khả nă ...