隨著“綠色中國”理念的深入人心,汽車、軍工、航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧陷p量化提出更高要求。鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,其在上述領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用前景。一般情況下,經(jīng)一次成形制備的常規(guī)鎂合金擠壓板材會形成較強的c-axis∥ND型基面織構(gòu),導(dǎo)致板材在二次成形過程中很難協(xié)調(diào)三維空間的任意變形,室溫二次成形能力差,因而限制了鎂合金的廣泛應(yīng)用。對此,本文以熱擠壓的2 mm厚AZ31鎂合金板材為對象,通過預(yù)變形退火工藝對強基面織構(gòu)進行合理改性,以有效提高板材的室溫二次成形能力。主要研究內(nèi)容如下:（1）利用板材壓縮模具將常規(guī)擠壓態(tài)AZ31板材沿擠壓方向（ED）進行預(yù)壓縮,通過引入{10^<sub>12}拉伸孿晶,構(gòu)建沿ED分布的四峰織構(gòu),其中,晶粒c軸與板材法向（ND）夾角較小的織構(gòu)組分為殘留的基面滑移軟取向,而靠近ED分布的則為預(yù)變形過程中孿生誘導(dǎo)的取向組分,在退火之后四峰織構(gòu)得到保持,但總體上晶粒c軸從ED向ND有較小角度的偏轉(zhuǎn)。（2）隨著沿ED的預(yù)壓縮應(yīng)變量增加,四峰織構(gòu)組分各強度的比例會發(fā)生變化,孿生誘導(dǎo)織構(gòu)組分的取向占比隨之上升,板材的杯突成形能... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

金屬鎂的晶體結(jié)構(gòu)[3]

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文6杯突值IE高達8，成形能力得到有效提升。圖1.2組1和組2合金的由EBSD測得的織構(gòu)，相對于擠壓方向的反極圖[39]Fig.1.2TextureforallalloysinGroups1and2.TexturesmeasuredusingEBSDandshownasinversepolefiguresreferringtotheextrusiondirection[39]YasumasaChino[41]等人研究了添加Ce元素的軋制態(tài)Mg-Ce合金的拉伸和杯突性能，結(jié)果表明其延伸率和拉伸成形能力比軋制態(tài)純鎂要好，這歸因于微量的Ce（0.2wt.%）的添加使得基面織構(gòu)的強度降低、織構(gòu)更加分散，并且開啟了非基面滑移系。JanBohlen[42]等人研究了六種不同含量Zn和RE的軋制態(tài)鎂基合金的

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖1.3ECAP工藝的模具示意圖，ED、ND及TD代表擠壓方向、y面的法向和橫向[55]Fig.1.3DieschematicdiagramofECAPprocess.ED,NDandTDrepresentextrusiondirection,normalandtransversedirectionofyplane[55]圖1.4（a）傳統(tǒng)擠壓模具和（c）非對稱擠壓模具的幾何剖面圖，（b）傳統(tǒng)擠出模頭和（d）非對稱擠出模頭的流動通道[56]Fig.1.4(a)Geometricprofilesoftraditionalextrusiondiesand(c)asymmetricextrusiondies,(b)flowchannelsoftraditionalextrusiondiesand(d)asymmetricextrusiondies[56]由于ECAP工藝所得到的鎂合金板材尺寸受到限制，一般情況下無法滿足工業(yè)生產(chǎn)上的要求，使得ECAP工藝的應(yīng)用進一步受到限制。此時有一部分研究者就致力于擠壓模具的開發(fā)和改進，設(shè)計出了非對稱的擠壓模具，通過分析和調(diào)整鎂合金在擠壓過程中的受力狀態(tài)，進一步改變鎂合金板材的織構(gòu)及力學(xué)性能。QingshanYang[56]等人研究了非對稱剪切變形對于AZ31鎂合金板材微觀結(jié)構(gòu)演變和力學(xué)性能的影響，通過將傳統(tǒng)擠壓模具的上下面進行非對稱設(shè)計，如圖1.4所示，使得材料熱擠壓時在模具內(nèi)存在厚度方向的流速差，從而形成厚向梯度應(yīng)變，結(jié)果表明基面織構(gòu)強度得到明顯的弱化，并且發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得偏離板材法向較大

【參考文獻】：
期刊論文
[1]AZ31B鎂合金擠壓材料的力學(xué)性能與本構(gòu)分析[J]. 吳章斌,桂良進,范子杰.  中國有色金屬學(xué)報. 2015(02)
[2]汽車輕量化技術(shù)的研究與進展[J]. 范子杰,桂良進,蘇瑞意.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2014(01)
[3]鎂合金板材軋制技術(shù)與工藝的研究進展[J]. 張丁非,方霖,劉郭平,戴慶偉.  兵器材料科學(xué)與工程. 2010(05)
[4]異步軋制技術(shù)及其在鎂合金中的應(yīng)用[J]. 張文玉,劉先蘭.  鍛壓技術(shù). 2008(02)
[5]擠壓后交叉軋制的鎂合金薄板組織研究[J]. 張青來,胡永學(xué),王粒粒,孫毓蔚,周婭莉.  熱加工工藝. 2007(09)
[6]鈦鋁金屬間化合物基合金中的孿生與孿生交互作用[J]. 張永剛,陳昌麒.  航空學(xué)報. 2000(S1)

博士論文
[1]織構(gòu)調(diào)控改善鎂合金板材成形性能的研究[D]. 何俊杰.重慶大學(xué) 2018



本文編號：2974399