鎂合金因其密度小、比強度高和減震性能好等優(yōu)點廣泛應用于機械、電子和航空航天等領(lǐng)域,但耐腐蝕性差是限制其應用的主要原因之一。本文在AZ31鎂合金板兩側(cè)覆蓋5052鋁合金層,經(jīng)熱軋制備了兼具鎂合金輕質(zhì)和鋁合金耐蝕優(yōu)點的Al/Mg/Al層合板。通過沖壓成形制備出各種薄壁零件是使其獲得實際應用的必經(jīng)環(huán)節(jié),故對這種新型板材的組織結(jié)構(gòu)、力學性能,尤其是沖壓成形性能的研究具有一定的理論意義和實用價值。本文通過光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀察了Al/Mg/Al層合板的微觀組織形貌,采用X射線衍射儀(XRD)分析了其物相組成,利用電子背散射衍射(EBSD)分析了其織構(gòu)演變。利用萬能拉伸試驗機測試了其溫熱條件下的力學性能,通過脹形和拉深成形實驗測試了其成形性能。研究了層合板的力學性能、沖壓成形性能及其微觀組織結(jié)構(gòu)和塑性變形的微觀機制,揭示了層合板復合軋制及熱塑性變形和成形過程中的組織結(jié)構(gòu)演變規(guī)律,建立起了層合板溫熱塑性變形本構(gòu)模型和成形極限圖。本文在400 ℃下軋制復合了單道次壓下量為33%(記為33R)和48%(48R)以及四道次總壓下量為71%(71R)的三類...

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 金屬基層合板
        1.2.1 傳統(tǒng)金屬基層合板的制備
        1.2.2 鎂鋁層合板的制備
        1.2.3 鎂鋁層合板的熱處理
    1.3 金屬材料的本構(gòu)模型
        1.3.1 常用金屬材料的本構(gòu)模型
        1.3.2 鎂鋁合金的本構(gòu)模型
    1.4 層狀復合板材的沖壓成形行為
        1.4.1 層狀復合板材的脹形成形
        1.4.2 層狀復合板材的拉深成形
    1.5 層狀復合板材的織構(gòu)
        1.5.1 鎂合金的織構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.5.2 鋁合金的織構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.6 本文選題及研究內(nèi)容
        1.6.1 選題內(nèi)容
        1.6.2 研究內(nèi)容
    參考文獻
第二章 Al/Mg/Al層合板制備及研究方法
    2.1 前言
    2.2 Al/Mg/Al層合板的制備及熱處理
        2.2.1 實驗原材料
        2.2.2 Al/Mg/Al層合板的熱軋及退火
    2.3 實驗方法
        2.3.1 光學顯微組織觀察
        2.3.2 SEM組織觀察
        2.3.3 TEM組織觀察
        2.3.4 EBSD織構(gòu)分析
        2.3.5 顯微硬度測試
        2.3.6 納米壓痕測試
        2.3.7 室溫單向拉伸實驗
        2.3.8 溫熱單向拉伸實驗
        2.3.9 脹形實驗
        2.3.10 拉深成形實驗
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻
第三章 軋制態(tài)Al/Mg/Al層合板的組織結(jié)構(gòu)和力學性能
    3.1 前言
    3.2 組元板的初始組織結(jié)構(gòu)
        3.2.1 AZ31組元基板的初始組織結(jié)構(gòu)
        3.2.2 5052 組元覆板初始組織結(jié)構(gòu)
    3.3 不同壓下量Al/Mg/Al層合板的微觀組織
        3.3.1 壓下量對Al/Mg/Al層合板的微觀組織的影響
        3.3.2 壓下量對Al/Mg/Al層合板的微觀組織的影響機制
    3.4 不同壓下量Al/Mg/Al層合板的性能
        3.4.1 力學性能
        3.4.2 顯微硬度
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第四章 退火態(tài)Al/Mg/Al層合板的組織結(jié)構(gòu)及力學性能
    4.1 前言
    4.2 退火條件對小變形層合板組織結(jié)構(gòu)和力學性能的影響
        4.2.1 退火條件對小變形層合板組織結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 退火條件對小變形層合板力學性能的影響
    4.3 退火條件對大變形層合板組織結(jié)構(gòu)和力學性能的影響
        4.3.1 退火條件對大變形層合板組織結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.2 退火條件對大變形層合板力學性能的影響
    4.4 最佳退火態(tài)層合板層界面結(jié)構(gòu)
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第五章 Al/Mg/Al層合板的溫熱變形本構(gòu)方程
    5.1 前言
    5.2 Al/Mg/Al層合板的流變應力-應變曲線
        5.2.1 應變速率對流變應力的影響
        5.2.2 變形溫度對流變應力的影響
        5.2.3 變形條件對應力指數(shù)的影響
    5.3 Al/Mg/Al層合板的成形指標參數(shù)
        5.3.1 Al/Mg/Al層合板的應變硬化指數(shù)
        5.3.2 Al/Mg/Al層合板的塑性應變比
    5.4 Al/Mg/Al層合板的溫熱塑性變形方程
        5.4.1 變形激活能
        5.4.2 峰值應變
    5.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第六章 Al/Mg/Al層合板脹形成形行為
    6.1 前言
    6.2 Al/Mg/Al層合板成形極限圖
    6.3 Al/Mg/Al層合板脹形件的宏觀分析
    6.4 Al/Mg/Al層合板脹形件的微觀分析
        6.4.1 Al/Mg/Al層合板脹形件的界面行為
        6.4.2 Al/Mg/Al層合板脹形件的織構(gòu)
    6.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第七章 Al/Mg/Al層合板的拉深成形行為
    7.1 前言
    7.2 Al/Mg/Al層合板的拉深成形性能
    7.3 Al/Mg/Al層合板筒形件的宏觀分析
    7.4 Al/Mg/Al層合板筒形件的微觀分析
        7.4.1 Al/Mg/Al層合板筒形件的界面行為
        7.4.2 Al/Mg/Al層合板筒形件的織構(gòu)
    7.5 本章小結(jié)
    參考文獻
第八章 結(jié)論
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及科研成果
論文的獨創(chuàng)性說明及展望



本文編號：3872365