【摘要】：本文對(duì)AZ31鎂合金軋制板材進(jìn)行室溫下攪拌摩擦加工,通過(guò)空氣與水下多道次攪拌摩擦加工得到不同晶粒尺寸的AZ31鎂合金。通過(guò)在空氣中和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%NaCl溶液中對(duì)加工區(qū)進(jìn)行疲勞實(shí)驗(yàn)。主要的結(jié)論如下:不同攪拌摩擦加工參數(shù)下,加工區(qū)得到平均晶粒分別為8.5、3.5、1.2μm的均勻等軸晶組織,平均晶粒尺寸隨著熱輸入量的增加而增加,兩道次水下加工制備出1.2μm的細(xì)晶組織。加工后織構(gòu)類(lèi)型改變且有利于基面滑移。不同加工參數(shù)下基面織構(gòu)的影響相同。空氣中的疲勞曲線(xiàn)表現(xiàn)出明顯的各向異性,TD方向的疲勞強(qiáng)度高于PD方向,疲勞強(qiáng)度分別為130 MPa和90 MPa。在空氣中超細(xì)晶鎂合金PD方向S-N曲線(xiàn)的擬合方程為:lgN=2.3676-0.068lgσ、TD方向S-N曲線(xiàn)的擬合方程為:lgN=2.2555-0.032lgσ。腐蝕溶液中的疲勞同樣表現(xiàn)出各向異性,TD方向的疲勞強(qiáng)度高于PD方向。晶粒尺寸細(xì)化能提高腐蝕疲勞強(qiáng)度:首先晶粒細(xì)化能夠影響變形行為,使得不易變形;其次晶粒細(xì)化后在50萬(wàn)周次前能有效的減輕腐蝕,通過(guò)以上兩種方式提高疲勞強(qiáng)度。織構(gòu)主要影響變形的難易程度。PD方向,攪拌摩擦加工鎂合金的織構(gòu)利于滑移,可以發(fā)現(xiàn)斷口處滑移帶較多,滑移臺(tái)階窄而密;TD方向由于不利滑移,滑移臺(tái)階寬且低。母材由于晶粒尺寸大、腐蝕疲勞過(guò)程中孿生變形與滑移同時(shí)啟動(dòng),斷口表現(xiàn)出滑移帶的扭轉(zhuǎn)。
[Abstract]:In this paper, AZ31 magnesium alloy rolled sheet is processed by friction stir at room temperature, and AZ31 magnesium alloy with different grain size is obtained by air and underwater multi-pass friction stir processing. Fatigue tests were carried out in air and in 1%NaCl solution. The main conclusions are as follows: under different friction stir processing parameters, uniform equiaxed grains with average grain size of 8.5 ~ 3.5 渭 m and 1.2 渭 m were obtained in the processing zone, and the average grain size increased with the increase of heat input. A fine crystal structure of 1.2 渭 m was prepared by two subsea processing. The texture type is changed after processing and is favorable to base slip. The effect of basic texture is the same under different processing parameters. The fatigue strength in air is higher than that in PD direction, and the fatigue strength is 130 MPa and 90 MPA, respectively. The fitting equation of the PD direction S-N curve of ultrafine grained magnesium alloy in air is: 1: lgN 2.3676-0.068lg 蟽 and the fitting equation of TD direction S-N curve is: 1: lgN 2.2555-0.032lg 蟽. Fatigue in corrosion solution also shows that the fatigue strength in anisotropic TD direction is higher than that in PD direction. Grain size refinement can improve corrosion fatigue strength: first, grain refinement can affect deformation behavior, making it difficult to deform; secondly, grain refinement can effectively reduce corrosion before 500000 weeks, through the above two ways to improve fatigue strength. Texture mainly affects the degree of deformation. PD direction. The texture of friction stir processing magnesium alloy is favorable to slip. It can be found that there are more slip bands at the fracture surface, and the slip step is narrow and dense TD direction because of unfavorable slip, the slip step is wide and low. Due to the large grain size, the twinning deformation and slip start at the same time during corrosion fatigue, and the fracture surface shows the twisting of slip band.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.22

【參考文獻(xiàn)】

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1 王文;王快社;郭強(qiáng);吳楠;;攪拌摩擦加工鑄態(tài)AZ31鎂合金組織性能研究(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2012年09期

2 彭建;呂濱江;童小山;潘復(fù)生;;Mn元素對(duì)Mg-Zn系鎂合金組織性能影響的研究現(xiàn)狀與展望[J];輕金屬;2012年08期

3 柴方;張大童;張文;邱誠(chéng);;水下攪拌摩擦加工對(duì)AZ91鎂合金組織和力學(xué)性能的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);2012年04期

4 丁文江;靳麗;吳文祥;董杰;;變形鎂合金中的織構(gòu)及其優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2011年10期

5 熊峰;張大童;王賽香;邱誠(chéng);;加工參數(shù)對(duì)攪拌摩擦加工AZ31鎂合金組織和力學(xué)性能的影響[J];熱加工工藝;2011年03期

6 詹美燕;李春明;尚俊玲;;鎂合金的塑性變形機(jī)制和孿生變形研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年03期

7 孫鵬;楊延安;白文峰;王快社;李建平;;鎂合金強(qiáng)制冷卻攪拌摩擦加工研究[J];熱加工工藝;2011年01期

8 魏艷妮;李京龍;熊江濤;張賦升;;利用攪拌摩擦加工對(duì)6061鋁合金進(jìn)行表面改性[J];電焊機(jī);2010年10期

9 夏偉軍;蔡建國(guó);陳振華;陳剛;蔣俊峰;;異步軋制AZ31鎂合金的微觀(guān)組織與室溫成形性能[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2010年07期

10 王快社;王文;郭椺;王文禮;武佳蕾;;攪拌摩擦加工鑄態(tài)AZ31鎂合金組織與性能研究[J];稀有金屬材料與工程;2010年07期

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1 海敏娜;晶粒尺寸、織構(gòu)和第二相對(duì)FSP AZ80鎂合金性能影響研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

2 高雪;攪拌摩擦加工AZ31鎂合金室溫變形行為研究[D];西安建筑科技大學(xué);2015年

3 韓海濤;環(huán)境介質(zhì)對(duì)波形膨脹節(jié)疲勞壽命的影響[D];南京工業(yè)大學(xué);2006年

4 黃亮;鋁和稀土元素對(duì)鎂合金在NaCl溶液中腐蝕行為的影響[D];中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所;2001年

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本文編號(hào)：2178376