【摘要】：鎂合金板材沖壓成形制品具有密度小,同體積條件下質(zhì)量輕、力學(xué)性能和電磁屏蔽性能好等優(yōu)異性能,在3C產(chǎn)品外殼沖壓領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。但室溫條件下鎂合金塑性變形性能差,限制其應(yīng)用領(lǐng)域。研究退火熱處理制度對鎂合金板材組織性能的影響規(guī)律和在拉深成形過程中組織演變規(guī)律,可以提高鎂合金板材的拉深成形性能,從而拓展鎂合金板材的應(yīng)用領(lǐng)域。本文通過擠壓-軋制聯(lián)合成形工藝,制備厚度為2mm的AZ31鎂合金薄板。板材經(jīng)過退火處理后,發(fā)現(xiàn)軋制板材出現(xiàn)的孿晶消失、晶粒變小,并且組織趨于均勻化,退火后的板材伸長率達(dá)到22.5%。通過對1mm厚的AZ31鎂合金薄板在不同溫度下進(jìn)行極限拉深性能測試,發(fā)現(xiàn)溫度對拉深性能影響較大。從室溫到200℃溫度范圍內(nèi),極限拉深性能隨溫度升高而提高,在200℃條件下極限拉深性能最好,極限拉深比LDR為2.0。溫度超過200℃后,極限拉深性能下降。通過拉深成形壓邊圈區(qū)板材變形的物理模擬實(shí)驗(yàn),采用EBSD分析并結(jié)合宏觀有限元模擬及VPSC粘塑性自洽模型有限元多尺度模擬,研究了壓邊圈區(qū)板材的塑性變形機(jī)制,研究結(jié)果表明:壓邊區(qū)板材的應(yīng)力狀態(tài)為“兩壓一拉”,變形開始階段,基面滑移和??10 12拉伸孿生同時啟動;隨著應(yīng)變量的增大,柱面滑移逐漸啟動,對變形起到重要作用,而孿生的作用逐漸減小。經(jīng)過該過程的變形后,軋制板材的基面織構(gòu)減弱,小部分晶粒朝著RD方向偏轉(zhuǎn)。通過對200℃條件拉深成形圓筒試樣的壓邊圈區(qū)-圓角區(qū)-側(cè)壁區(qū)變形組織進(jìn)行金相觀察及XRD織構(gòu)測試分析組織演變過程,研究了該變形過程的變形機(jī)制,研究結(jié)果表明:在200℃條件變形過程中,??10 12拉伸孿生發(fā)揮重要作用。在壓邊圈區(qū),大部分晶粒發(fā)生孿生變形,晶粒以底面一條邊為軸,發(fā)生86.3°轉(zhuǎn)動,織構(gòu)從極圖的圓心位置向RD方向偏轉(zhuǎn)。在圓角區(qū)和側(cè)壁區(qū),發(fā)生退孿生,晶粒取向又從RD方向回到初始板材基面織構(gòu)方向。
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.22;TG386
【圖文】：

圖 1.1 金屬鎂的晶體及重要晶向和晶面[9]ig. 1.1 Magnesium crystals and important crystal orientations and fac中，鎂合金是最輕的金屬材料，純鎂密度是31.738. g cm在地殼中，鎂元素的儲量很大，在金屬元素中僅少于鐵和

圖 1.2 鎂合金拉伸孿生要素示意圖2 Schematic of tensile twinning elements in magnesi 12 孿生引起的晶體轉(zhuǎn)向示意圖，圖 1.3a 是鎂子的切變過程[37]。孿生時原子 A沿著 1011

圖 1.2 鎂合金拉伸孿生要素示意圖Fig. 1.2 Schematic of tensile twinning elements in magnesium alloy圖1.3是鎂合金 10 12 孿生引起的晶體轉(zhuǎn)向示意圖，圖 1.3a 是鎂合金密排六方示意圖，圖 1.3b 是 1210 面上原子的切變過程[37]。孿生時原子 A沿著 1011 方向切變到 A ，此時與D關(guān)于 面對稱。經(jīng)過切變后，孿生區(qū)域晶體的基面轉(zhuǎn)到了與基面近似垂直的方位，此時，孿生面兩邊的取向差為 86.3°。這個變化可以看做是晶體沿著 1210 晶向發(fā)生了大約 90°的轉(zhuǎn)動。圖 1.3c 是 10 12 孿晶與基體取向的示意圖。a 密排六方結(jié)構(gòu) b 切變過程 c 取向變化圖 1.3 拉伸孿生示意圖Fig. 1.3 Schematic diagram of tensile twin退孿生是鎂合金塑性變形的典型特征，是孿生的逆過程，由于孿生的極性特征，當(dāng)鎂合金中的變形孿晶在特定的應(yīng)力狀態(tài)下，孿晶取向會轉(zhuǎn)向原有的基體取向，孿晶會消失或者尺寸變小

【參考文獻(xiàn)】

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相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

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本文編號：2775289