鎂合金因具有較高的比強度、比剛度,優(yōu)良的抗振性等優(yōu)點,在交通、電子等領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用前景。而傳統(tǒng)商用鎂合金板材生產(chǎn)過程復(fù)雜,成本高且室溫下塑性較差,成形困難。因此,開發(fā)高性能鎂合金板材的短流程工藝,提高鎂合金板材成形能力,降低生產(chǎn)成本對鎂合金廣泛應(yīng)用有重要意義。本文以變形鎂合金中的AZ31鎂合金和ZK60鎂合金為研究對象,通過電磁攪拌-固溶處理-擠壓-熱軋的方式制備薄板,研究高性能鎂合金薄板短流程制備工藝。首先通過電磁攪拌鑄造制備鎂合金鑄坯,研究電磁攪拌參數(shù)對鎂合金性能的影響,實驗發(fā)現(xiàn),隨著電磁攪拌電流的增大,晶粒細化效果越明顯,當(dāng)電磁攪拌參數(shù)為6Hz-150A時,ZK60鎂合金抗拉強度為204MPa,伸長率為8.2%,硬度為66.9HBW;AZ31鎂合金的抗拉強度和伸長率分別為192MPa、10.9%。分別對ZK60及AZ31電磁攪拌鑄件進行了固溶處理。固溶處理后第二相固溶于基體中的含量增加,然而,固溶溫度過高時,晶粒長大趨勢明顯。ZK60鎂合金的最佳固溶工藝為400℃×10h,電磁攪拌參數(shù)為6Hz-150A時,抗拉強度為226MPa,伸長率為9.2%,硬度為70.2HBW;AZ31鎂合金經(jīng)過正交試驗后得出,固溶溫度為影響合金力學(xué)性能的最主要因素,AZ31鎂合金的最佳固溶溫度為410℃,電磁攪拌參數(shù)為6Hz-150A時,抗拉強度、伸長率分別為219MPa、14.5%。分別對固溶處理后的兩種合金電磁攪拌管坯進行了管材擠壓實驗,并對管材進行了組織、性能分析。擠壓后晶粒得到細化,發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,ZK60鎂合金經(jīng)過時效處理后有第二相的析出,經(jīng)過170℃×10h時效后合金的抗拉強度為307MPa,伸長率為10.5%,硬度為78.9HBW;隨著固溶時間的增大,擠壓態(tài)AZ31鎂合金的力學(xué)性能有下降的趨勢,但當(dāng)固溶時間為10h時,晶粒長大,400℃×6h為最佳工藝參數(shù),此時的抗拉強度為273MPa,伸長率為26.3%。通過對兩種合金擠壓管材進行展開及軋制實驗,制備鎂合金薄板,軋制時發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶,晶粒內(nèi)部可觀察到孿晶。隨著軋制溫度的升高,晶粒逐漸長大,鑄件的力學(xué)性能下降。軋制溫度為300℃時,ZK60鎂合金的力學(xué)性能達到最大值,抗拉強度為370MPa,伸長率為14.1%,硬度為108.3HBW;軋制溫度為400℃時,AZ31鎂合金的抗拉強度為286MPa,伸長率為27.2%。
【學(xué)位單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG292
【部分圖文】：

圖 1 鎂合金成形技術(shù)發(fā)展過程示意圖Fig. 1.1 Development of magnesium alloy forming tech年全球筆記本電腦的銷量為 2.2 億臺，其中，段人民的生產(chǎn)生活豐富多彩，社交平臺也逐漸

2.1 實驗方案課題以 AZ31、ZK60 鎂合金為研究對象，通過電磁攪拌以及后續(xù)的固溶處理、擠壓和熱軋制備高性能鎂合金薄板，實驗流程如圖 2.1 所示。圖 2.1 試驗流程示意圖。

圖 2.1 實驗設(shè)備圖Fig. 2.1 Experimental equipment diagram2.3 實驗過程d 1250T 的臥式擠壓機e 雙輥可逆式軋機
【參考文獻】

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本文編號：2862989