本文關(guān)鍵詞：電脈沖處理對(duì)冷軋ZK60板材組織演變和力學(xué)性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在當(dāng)前日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)背景下,鎂合金作為最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料,因其較傳統(tǒng)金屬材料表現(xiàn)出的低密度、輕質(zhì)量等特點(diǎn)而備受矚目,成為最具開(kāi)發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景的新興戰(zhàn)略有色金屬之一。鎂合金在汽車、航空航天、醫(yī)學(xué)植入等領(lǐng)域的應(yīng)用正逐漸成熟。但室溫下鎂合金強(qiáng)度較低,塑性較差,因而研發(fā)并生產(chǎn)具有優(yōu)秀綜合力學(xué)性能的高強(qiáng)度鎂合金就成為拓展鎂合金應(yīng)用的熱門研究課題。細(xì)晶強(qiáng)化能同時(shí)提高材料強(qiáng)度和塑形,是鎂合金最為理想的強(qiáng)化方法。本文研究電脈沖處理對(duì)冷軋ZK60鎂合金板材組織演變和力學(xué)性能的影響。調(diào)整電脈沖脈寬、處理時(shí)間和試樣變形量等實(shí)驗(yàn)參數(shù),從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算上分別對(duì)電脈沖處理熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)、再結(jié)晶形核與長(zhǎng)大及再結(jié)晶的機(jī)理進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,電脈沖處理能夠優(yōu)化ZK60鎂合金冷軋板材的微觀組織,提高材料綜合力學(xué)性能。試樣晶粒平均尺寸從110μm降至13μm。電脈沖處理的細(xì)晶強(qiáng)化作用明顯,試樣抗拉強(qiáng)度從鑄態(tài)的182MPa提高至再結(jié)晶態(tài)265 MPa,延伸率從7.6%提高到18.1%。經(jīng)電脈沖處理誘導(dǎo)再結(jié)晶后,軋制試樣的板織構(gòu)強(qiáng)度被削弱,內(nèi)部位錯(cuò)密度明顯降低。電脈沖處理能夠提供額外的自由能,降低再結(jié)晶過(guò)程的能量勢(shì)壘,從而有效地促進(jìn)再結(jié)晶的進(jìn)行。電脈沖處理誘導(dǎo)再結(jié)晶過(guò)程是通過(guò)熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)來(lái)起作用的,在本實(shí)驗(yàn)條件下,非熱效應(yīng)占主導(dǎo)地位,,熱效應(yīng)引起的試樣最高溫度為448.8 K,遠(yuǎn)小于通常的熱處理再結(jié)晶溫度。此外,非熱效應(yīng)與材料再結(jié)晶前后的電阻差相關(guān),隨著變形量的增大,材料電阻差越大,電脈沖處理的非熱效應(yīng)也越加明顯,再結(jié)晶的形核率增加且再結(jié)晶晶粒的長(zhǎng)大過(guò)程受到限制,所以得到細(xì)小、均勻的ZK60鎂合金再結(jié)晶組織。不同變形量下試樣電脈沖處理誘導(dǎo)再結(jié)晶的機(jī)理不同,再結(jié)晶機(jī)理由低變形量下的應(yīng)變誘導(dǎo)晶界遷移過(guò)渡到高變形量下的孿晶再結(jié)晶。
【關(guān)鍵詞】：ZK60鎂合金 電脈沖處理 靜態(tài)再結(jié)晶 孿晶
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146.22;TG335.12
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 鎂及鎂合金概述10-13
• 1.1.1 鎂及鎂合金的特點(diǎn)10
• 1.1.2 鎂合金的分類10-12
• 1.1.3 鎂合金的應(yīng)用12-13
• 1.2 鎂合金塑性變形機(jī)制13-19
• 1.2.1 鎂合金的滑移13-15
• 1.2.2 鎂合金的孿生15-16
• 1.2.3 鎂合金的再結(jié)晶16-19
• 1.3 鎂合金強(qiáng)化方法19-23
• 1.3.1 幾種常見(jiàn)的強(qiáng)化方法19-21
• 1.3.2 電脈沖處理誘導(dǎo)再結(jié)晶21-23
• 1.4 課題的背景、目的及研究?jī)?nèi)容23-26
• 1.4.1 課題的背景及意義23-24
• 1.4.2 課題的目的及內(nèi)容24-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方案和研究方法26-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料26-27
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備27-30
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方案和過(guò)程30-34
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)步驟30-31
• 2.3.2 表征與分析方法31-34
• 第三章 電脈沖處理對(duì)組織演變和力學(xué)性能的影響34-50
• 3.1 ZK60鎂合金均勻化處理和軋制態(tài)的顯微組織34-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)ZK60鎂合金組織演變的影響35-41
• 3.2.1 電脈沖處理脈寬對(duì)ZK60鎂合金組織演變的影響36-37
• 3.2.2 變形量對(duì)ZK60鎂合金組織演變的影響37-38
• 3.2.3 處理時(shí)間對(duì)ZK60鎂合金組織演變的影響38-41
• 3.3 電脈沖處理誘導(dǎo)靜態(tài)再結(jié)晶過(guò)程中的織構(gòu)分析41-43
• 3.4 熱處理對(duì)照實(shí)驗(yàn)分析43-44
• 3.5 力學(xué)性能與位錯(cuò)分析44-47
• 3.6 本章小結(jié)47-50
• 第四章 電脈沖處理過(guò)程的能量分析50-56
• 4.1 電脈沖過(guò)程的自由能變化50-52
• 4.2 電脈沖誘導(dǎo)再結(jié)晶的形核與長(zhǎng)大過(guò)程52-54
• 4.3 再結(jié)晶機(jī)理分析54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 結(jié)論與展望56-58
• 5.1 結(jié)論56-57
• 5.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-66
• 致謝66-68
• 碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文及科研成果68

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