Mg具有質輕、比強度高等優(yōu)點,但其耐腐蝕性能和加工性能差制約了鎂合金的廣泛應用。而Al的加工性能及耐腐蝕性能較好,在一定程度上可以彌補Mg的缺陷。鎂/鋁復合材料可以廣泛地用于航空航天、汽車、電腦等各個領域。圍繞其制備工藝的研發(fā)和界面層的形成與控制已成為近年來的研究熱點。本文主要通過攪拌摩擦焊與軋制相結合的方法制備1060/AZ31/1060復合板,研究復合板的制備工藝,并獲得較好的制備工藝參數(shù);為制定1060/AZ31/1060復合板合理的熱加工工藝,對復合板進行高溫壓縮實驗,分析1060/AZ31/1060復合材料高溫變形時流變應力隨變形速率及變形溫度的變化規(guī)律,建立復合材料的本構方程,并繪制復合材料的熱加工圖從而制定復合板熱軋工藝;研究熱處理工藝對復合板力學性能、界面組織、界面化合物形成以及界面顯微硬度等的影響;對88.5%、78.5%、66.9%和57.4%四種不同壓下率條件下1060/AZ31/1060復合板界面擴散層的生長規(guī)律進行研究,建立不同壓下量下的擴散動力學理論模型。本論文研究工作可為1060/AZ31/1060復合板制備工藝的優(yōu)化和界面層的控制提供參考。主要研究結果如... 

【文章來源】：江西理工大學江西省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鎂/鋁復合材料概述
        1.1.1 復合材料制備方法
        1.1.2 復合機理
    1.2 鎂/鋁復合材料的熱變形行為及加工圖
        1.2.1 復合材料高溫變形行為
        1.2.2 復合材料加工圖
    1.3 1060/AZ31/1060 復合材料界面元素擴散
        1.3.1 復合材料界面結構、顯微組織及性能
        1.3.2 界面相生長動力學
    1.4 研究目的及內容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內容
第二章 研究方案及實驗設計
    2.1 研究方案
    2.2 實驗研究方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗設備
        2.2.3 實驗設計
第三章 1060/AZ31/1060 復合板有限元模擬與制備工藝的研究
    3.1 攪拌摩擦焊制備復合板工藝研究
    3.2 1060/AZ31/1060 復合板有限元模擬
        3.2.1 有限元模擬軋制參數(shù)設置
        3.2.2 包覆層鋁板的厚度對芯層鎂板及鋁板邊部損傷的影響
        3.2.3 不同道次壓下量對復合板芯層鎂板的溫度場及邊部損傷的影響
        3.2.4 熱軋溫度對復合板芯層鎂板邊部損傷的影響
    3.3 1060/AZ31/1060 復合板熱軋復合效果研究
        3.3.1 包覆層鋁板沿鎂板長度方向的尺寸對復合板軋制效果的影響
        3.3.2 不同道次壓下量對復合板熱軋復合效果的影響
        3.3.3 道次間退火時間對復合板軋制的影響
    3.4 本章小結
第四章 1060/AZ31/1060 復合板高溫變形行為及熱加工圖研究
    4.1 1060/AZ31/1060 復合板高溫變形的應力-應變曲線
        4.1.1 應變速率對 1060/AZ31/1060 復合板高溫變形應力-應變曲線的影響
        4.1.2 變形溫度對 1060/AZ31/1060 復合板高溫變形應力-應變曲線的影響
    4.2 1060/AZ31/1060 復合板高溫穩(wěn)態(tài)流變應力本構方程
    4.3 基于動態(tài)材料模型的 1060/AZ31/1060 復合板熱加工圖研究
        4.3.1 1060/AZ31/1060 復合板熱變形應變速率敏感性指數(shù)
        4.3.2 1060/AZ31/1060 復合板熱變形能量消耗效率
        4.3.3 1060/AZ31/1060 復合板流變失穩(wěn)區(qū)
        4.3.4 1060/AZ31/1060 復合板熱加工圖
    4.4 1060/AZ31/1060 復合板顯微組織演變
    4.5 本章小結
第五章 1060/AZ31/1060 復合板力學性能及界面結構的研究
    5.1 熱處理工藝對 1060/AZ31/1060 復合板力學性能的影響
        5.1.1 熱處理溫度對 1060/AZ31/1060 復合板拉伸性能的影響
        5.1.2 熱處理時間對 1060/AZ31/1060 復合板拉伸性能的影響
    5.2 熱處理工藝對 1060/AZ31/1060 復合板界面組織的影響
        5.2.1 熱處理溫度對 1060/AZ31/1060 復合板界面組織的影響
        5.2.2 熱處理時間對 1060/AZ31/1060 復合板界面組織的影響
    5.3 1060/AZ31/1060 復合板界面處的顯微硬度分析
    5.4 界面擴散反應層的EDS分析
    5.5 界面擴散反應層的XRD分析
    5.6 本章小結
第六章 熱軋條件下 1060/AZ31/1060 復合板界面擴散研究
    6.1 1060/AZ31/1060 復合板界面結構
    6.2 1060/AZ31/1060 復合板界面擴散層厚度測量
    6.3 孕育期模型
    6.4 擴散激活能Q及擴散系數(shù)K的計算
    6.5 擴散層生長動力學模型
    6.6 本章小結
第七章 結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]1460鋁鋰合金熱變形行為及其組織演變（英文）[J]. 向勝,劉丹陽,朱瑞華,李勁風,陳永來,張緒虎.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(12)
[2]片狀粉末冶金碳納米管增強鋁基復合材料的熱變形及加工圖（英文）[J]. 何維均,李春紅,欒佰峰,邱日盛,王柯,李志強,劉慶.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(11)
[3]Al/Fe液-固界面擴散反應層生長動力學分析[J]. 蔣淑英,李世春.  材料工程. 2015(05)
[4]片狀粉末冶金Al2O3/Al復合材料的熱變形及加工圖（英文）[J]. 欒佰峰,邱日盛,李春紅,楊曉芳,李志強,張荻,劉慶.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(04)
[5]擠壓態(tài)噴射沉積7075Al/SiC顆粒增強復合材料熱壓縮流變應力行為及加工圖（英文）[J]. 吳紅丹,張輝,陳爽,傅定發(fā).  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(03)
[6]SiCp/2024A1復合材料的熱變形行為及加工圖（英文）[J]. 郝世明,謝敬佩,王愛琴,王文焱,李繼文.  稀有金屬材料與工程. 2014(12)
[7]一種新螺桿擠壓法從6063鋁合金和Mg混合顆粒制備Al/Mg復合材料（英文）[J]. Kristian Gr tta SKORPEN,Eirik MAUL,Oddvin REISO,Hans J rgen ROVEN.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(12)
[8]Mg-Gd-Y-Zr合金熱壓縮變形組織及塑性失穩(wěn)判據(jù)[J]. 吳懿萍,張新明,鄧運來,唐昌平,張騫,仲瑩瑩.  中國有色金屬學報. 2014(12)
[9]AZ31-1Sm鎂合金高溫壓縮熱變形行為和微觀組織研究（英文）[J]. 徐靜,李朝興,鄭開宏,黃正華.  稀有金屬材料與工程. 2014(11)
[10]La對鎂/鋁液固擴散連接界面組織及性能的影響[J]. 徐光晨,陳翌慶,劉麗華,Alan LUO,馬立坤.  中國有色金屬學報. 2014(11)

博士論文
[1]高純鋁箔形變和再結晶行為及織構的研究[D]. 劉楚明.中南大學 2007
[2]Mg/Al活性異種金屬焊接界面微觀結構及元素擴散的研究[D]. 劉鵬.山東大學 2006

碩士論文
[1]鎂/鋁合金爆炸復合板軋制過程的數(shù)值模擬[D]. 申潞潞.太原理工大學 2015
[2]累積疊軋Mg/Al復合板材界面及斷裂行為研究[D]. 陳英時.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[3]B4Cp/6061鋁基復合材料的熱變形特征及加工圖[D]. 向偉.中南大學 2012
[4]Cu/Al復合帶界面結合的熱力學/動力學研究[D]. 秦鏡.江西理工大學 2012
[5]Cu/DT9/Cu疊層材料的軋制復合與數(shù)值模擬研究[D]. 鄒艷明.中南大學 2011
[6]熱處理對AZ31鎂合金軋制板材組織和性能的影響[D]. 王自啟.太原理工大學 2011
[7]鎂合金板材軋制及數(shù)值模擬研究[D]. 方霖.重慶大學 2010



本文編號：2969495