發(fā)布時(shí)間：2017-11-04 12:40

  本文關(guān)鍵詞：交叉軋制工藝調(diào)控Mg-2Zn-2Gd板材織構(gòu)分布及其各向異性的研究

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【摘要】：交叉軋制工藝在改善鋁合金板材面內(nèi)各向異性及成型能力方面取得了良好效果。近年來,也有研究者將交叉軋制應(yīng)用于強(qiáng)基面織構(gòu)的鎂合金板材,以期改善后續(xù)成型性能,但效果并不明顯。大量研究表明,在鎂合金中加入稀土元素(如Gd、Ce等)可有效弱化軋板的織構(gòu),其(0002)極軸通常沿板材橫向(TD)擴(kuò)散或形成沿TD分布的雙峰,此種單向的織構(gòu)分布特征通常會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的面內(nèi)各向異性。本文針對(duì)此問題,設(shè)計(jì)了Mg-2Zn-2Gd(wt%)鎂合金,以此為研究對(duì)象,綜合利用EBSD和XRD等先進(jìn)表征分析手段、室溫拉伸和杯突實(shí)驗(yàn)等力學(xué)測(cè)試方法,系統(tǒng)研究了交叉軋制及退火過程中織構(gòu)的演化規(guī)律、交叉熱軋開坯織構(gòu)的遺傳性、不同織構(gòu)類型對(duì)板材拉伸及成型性能的影響等問題,揭示了應(yīng)變路徑影響變形組織特征和再結(jié)晶晶粒取向的機(jī)制。通過本課題的研究得出如下結(jié)果:(1)對(duì)初始Mg-2Zn-2Gd退火板材采用交叉軋制工藝,可以得到面內(nèi)各向均勻分布的(0002)織構(gòu),其峰值均勻分布在偏離ND大約40°的位置,織構(gòu)分布的各向異性幾乎完全消除。因此,對(duì)于此類(0002)極軸顯著偏離ND的弱織構(gòu)板材,交叉軋制是一種調(diào)控面內(nèi)織構(gòu)分布和降低各向異性的有效方法。(2)研究發(fā)現(xiàn),初始Mg-2Zn-2Gd退火板材在室溫軋制及退火過程中,軋制路徑可以顯著影響織構(gòu)分布,即軋制織構(gòu)的分布基本與軋制路徑相一致,而退火織構(gòu)與軋制路徑呈垂直分布關(guān)系。退火過程中再結(jié)晶晶粒的取向由軋制路徑所決定,而與變形晶粒的取向無關(guān),這是由于基軸垂直于軋向分布的再結(jié)晶晶核比其它取向的再結(jié)晶晶核有著更明顯的形核優(yōu)勢(shì)所決定的。(3)將交叉軋制應(yīng)用于Mg-2Zn-2Gd板材的熱軋開坯階段,在退火后可得到面內(nèi)沿各個(gè)方向較為均勻分布的織構(gòu),相對(duì)于傳統(tǒng)的單向開坯,其各向異性得到顯著降低。熱軋交叉開坯織構(gòu)經(jīng)過后續(xù)的單向熱軋與退火處理后,開坯織構(gòu)無法保留下來,即遺傳性并不存在。(4)力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明,具有雙峰織構(gòu)分布的Mg-2Zn-2Gd板材面內(nèi)沿不同方向屈服強(qiáng)度存在著較大差異,單向軋制退火板材RD、TD兩個(gè)方向屈服強(qiáng)度差值為31MPa;相比之下,織構(gòu)在面內(nèi)沿各個(gè)方向均勻分布的交叉軋制退火板材有著更為均衡的綜合力學(xué)性能,存在于前者的屈服強(qiáng)度各向異性得到顯著改善,Δr值得到降低,沖壓成型性能得到一定程度的提高。
【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】：2016
【分類號(hào)】：TG146.22;TG339

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