【摘要】：時(shí)效前的冷變形處理是提高沉淀硬化行為的重要方法,本文分別以從Mg-14Gd-0.5Zr擠壓棒中切下的板材和AZ80熱軋板為研究對(duì)象,對(duì)這兩種不同的材料分別加以不同的預(yù)變形處理,綜合利用了XRD、TEM、SEM、EBSD等多種先進(jìn)的表征技術(shù),對(duì)軋制及時(shí)效處理過程中的時(shí)效硬化行為、微觀組織、織構(gòu)及力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與分析,本論文的主要結(jié)論如下:(1)Mg-14Gd-0.5Zr合金板材冷軋后雙級(jí)時(shí)效和冷軋過程中添加低溫時(shí)效兩種工藝對(duì)峰值時(shí)效的硬度影響較小,但會(huì)顯著改變峰值時(shí)效時(shí)間,冷軋過程中添加低溫時(shí)效可以縮短獲得峰值時(shí)效的時(shí)間。(2)Mg-14Gd-0.5Zr合金熱軋板材具有較弱的基面織構(gòu),冷軋后形成沿RD分布的基面雙峰織構(gòu),(0002)極軸偏離ND約15°左右,時(shí)效處理不會(huì)改變織構(gòu)的分布特征。(3)Mg-14Gd-0.5Zr合金冷軋后,沉淀相優(yōu)先在孿晶界和晶界析出,呈連續(xù)的帶狀分布。另外軋制過程會(huì)在晶粒內(nèi)部形成細(xì)長(zhǎng)的層片狀結(jié)構(gòu),層片寬度在500nm左右,此種結(jié)構(gòu)在之前的研究中很少有報(bào)到。(4)對(duì)于AZ80熱軋板,本文采取軋制與預(yù)拉伸的預(yù)變形處理,峰值時(shí)效后,預(yù)變形處理對(duì)強(qiáng)度的提升有限,但也不降低材料的塑性,軋制3%后預(yù)拉伸5%的樣品屈服強(qiáng)度提升最高,約70MPa。(5)AZ80板材預(yù)拉伸主要產(chǎn)生位錯(cuò),而軋制在形成位錯(cuò)組織同時(shí)產(chǎn)生孿晶組織,孿晶界更利于細(xì)小均勻的沉淀相析出,預(yù)拉伸的樣品沉淀相的長(zhǎng)厚比較小,而軋制變形樣品中沉淀相的長(zhǎng)厚比較大。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG146.22;TG339
【圖文】：

圖 1.1 鎂的密排六方晶胞結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1.1 Hexagonal closed-packed (hcp) crystal structure of Magnesium在空氣中，鎂的表面會(huì)生成一層很薄的氧化膜，使空氣很難與它反應(yīng)并。長(zhǎng)時(shí)間以來，鎂都被用來作為工業(yè)輔料，比如鋁合金的合金化元素、冶煉的還原劑、球墨鑄鐵的球化劑、優(yōu)質(zhì)煉鋼的脫硫劑和犧牲陽極等。結(jié)構(gòu)為密排六方（HCP）（圖 1.1），其晶體點(diǎn)陣參數(shù) a=0.32092nm，c=0.5210溫下，鎂的晶格軸比為 c/a=1.624，與理論值 1.633 十分接近[13]。表 1.1 列鋁、鐵的基本物理性質(zhì)，通過對(duì)比可以進(jìn)一步看出鎂的巨大節(jié)能減重優(yōu)表 1.1 鎂、鋁、鐵的基本物理性質(zhì)對(duì)比Table1.1 Properties of Mg, Al and Fe鎂 鋁 鐵晶體結(jié)構(gòu) HCP FCC BCC原子序數(shù) 12 13 26

造鎂合金和變形鎂合金。雖然鎂及大多數(shù)鎂合金都是密排六方結(jié)構(gòu)，室動(dòng)的獨(dú)立滑移系少，導(dǎo)致室溫塑性差，變形加工困難，但通常都具有優(yōu)性能，特別適合鑄造，所以目前已經(jīng)應(yīng)用的鎂合金產(chǎn)品以鑄件為主，尤件[14]。然而鑄造產(chǎn)品容易出現(xiàn)偏析等鑄造組織缺陷，其力學(xué)性能通常也不夠理是對(duì)于一些超薄或者超復(fù)雜器件的生產(chǎn)存在一定的局限性，因此提高變的強(qiáng)度和成型能力已成為世界鎂合金工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。圖 1.2 對(duì)鎂合金和鑄造鎂合金的強(qiáng)度指標(biāo)。由圖可知變形鎂合金無論是強(qiáng)度還是顯優(yōu)于鑄造鎂合金。大量研究表明，鎂合金經(jīng)過熱變形處理（如沖壓、鍛、軋制、拉拔等），晶粒得到顯著細(xì)化，鑄造組織缺陷明顯減少，產(chǎn)品學(xué)性能大大提高。因此，通過熱塑性加工方式獲得具備較高力學(xué)性能的棒、板材、鍛件等變形鎂合金產(chǎn)品已經(jīng)成為鎂合金發(fā)展的趨勢(shì)。尤其是近稀土元素的添加，鎂合金的屈服強(qiáng)度已經(jīng)超過 600MPa[8]，為鎂合金的進(jìn)提供了廣闊的可能。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 丁亞茹;韓建民;;鎂合金的強(qiáng)化處理方法研究[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2012年01期

2 丁文江;曾小勤;;中國Mg材料研發(fā)與應(yīng)用[J];金屬學(xué)報(bào);2010年11期

3 劉慶;;鎂合金塑性變形機(jī)理研究進(jìn)展[J];金屬學(xué)報(bào);2010年11期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張振亞;粉末熱擠壓制備高性能鎂合金研究[D];山東大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2740516