本文選題：純鎂　切入點(diǎn)：室溫ECAP　出處：《太原理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,等通道轉(zhuǎn)角擠壓(ECAP)作為實(shí)現(xiàn)金屬材料晶粒細(xì)化、超細(xì)化甚至納米化的一種有效手段,被廣泛應(yīng)用于鎂及鎂合金的組織細(xì)化和性能強(qiáng)化。然而,鎂及鎂合金的ECAP擠壓大多在200℃及以上溫度進(jìn)行,晶粒細(xì)化程度有限。因此,本文采用包套處理對試樣進(jìn)行擠壓,解決了試樣開裂問題,實(shí)現(xiàn)了大塊金屬純鎂的室溫ECAP擠壓,進(jìn)而對純鎂室溫包套ECAP擠壓的微觀變形機(jī)理及組織性能演變規(guī)律開展了深入地研究。本文利用經(jīng)過一定退火處理的鑄態(tài)純鎂沿BC路徑進(jìn)行了室溫1道次及多道次包套ECAP擠壓,成功得到了完好的擠壓態(tài)試樣,并對1道次擠壓后的試樣進(jìn)行了不同條件下的退火處理,通過掃描電子顯微鏡(SEM)和透射電子顯微鏡(TEM)觀察了擠壓態(tài)及各退火態(tài)試樣的組織特征,又對鑄態(tài)純鎂及各道次擠壓態(tài)純鎂進(jìn)行了室溫拉伸測試,研究了純鎂在室溫1道次包套ECAP擠壓變形過程中的變形機(jī)理及擠壓態(tài)純鎂的組織穩(wěn)定性,同時(shí)研究了擠壓道次對純鎂組織和力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明:(1)室溫1道次擠壓態(tài)純鎂的顯微組織中既有起始沒有被細(xì)化的粗晶又有細(xì)小的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(DRX)晶粒,表現(xiàn)出很顯著的不均勻性。此外,純鎂在室溫包套ECAP擠壓過程中發(fā)生著孿生變形,形成了許多{1012}拉伸孿晶,并且在初生孿晶內(nèi)部還產(chǎn)生了少量的二次孿生。在純鎂1道次室溫包套ECAP擠壓過程中,純鎂在模具拐角處發(fā)生強(qiáng)烈地剪切變形,產(chǎn)生了強(qiáng)烈的與擠壓方向(ED)成一定角度的基面織構(gòu),非基面滑移也有一定程度地開動(dòng)�；坪蛯\生的相互協(xié)調(diào)作用使得純鎂成功地實(shí)現(xiàn)室溫下的ECAP擠壓。(2)擠壓態(tài)純鎂退火處理之后,由于靜態(tài)再結(jié)晶(SRX)及晶粒長大,小角度晶界(LAGB)晶粒所占比例迅速下降,大角度晶界(HAGB)晶粒數(shù)量則不斷增加,從而使得晶粒的分布變得均勻。此外,退火時(shí)間的增加會不斷消除ECAP擠壓過程中產(chǎn)生的{1012}拉伸孿晶。退火后的晶粒雖然發(fā)生正常長大,但是具有基面織構(gòu)取向的晶粒更容易長大。隨著退火時(shí)間和溫度的增加,晶粒的(0002)基面織構(gòu)強(qiáng)度不斷增加。(3)室溫多道次包套ECAP擠壓能明顯細(xì)化純鎂基體組織,1道次擠壓后的組織很不均勻性,并且在顯微組織中存在大量拉伸孿晶。隨著擠壓道次的增加,晶粒逐漸細(xì)化,DRX晶粒的數(shù)量不斷增加,拉伸孿晶的數(shù)量迅速減少,擠壓4道次之后出現(xiàn)了比較均勻的等軸晶組織,平均晶粒尺寸到達(dá)4?m左右。此外,在室溫多道次包套ECAP擠壓過程中,隨著擠壓道次的增加,純鎂基面織構(gòu)強(qiáng)度降低,不斷弱化;LAGB晶粒數(shù)量不斷減少,而HAGB晶粒則不斷增多;晶粒的基面滑移系的平均施密特因子呈現(xiàn)出先降低后升高的變化動(dòng)向。室溫多道次包套ECAP擠壓后,純鎂的室溫力學(xué)性能顯著提高,其抗拉強(qiáng)度(UTS)由鑄態(tài)的35 MPa增加到121 MPa,伸長率(EL)略微有所下降。
[Abstract]:In recent years, Equal Channel angular Extrusion (ECAP) has been widely used in the refinement and strengthening of microstructure and properties of magnesium and magnesium alloys, as an effective means of grain refinement, ultrafine and even nanocrystallization of metal materials. The ECAP extrusion of magnesium and magnesium alloys is mostly carried out at 200 鈩，

本文編號：1642260