Mg-Al合金因其密度低,比強度高,比剛度高,機械加工性能好等優(yōu)點,在工業(yè)中扮演著極其重要的角色。近年來,它們成為汽車和航天工業(yè)極具前景和應(yīng)用價值的金屬材料。然而,由于鎂合金是密排六方（hcp）晶體結(jié)構(gòu),強度低、耐磨性差、化學(xué)反應(yīng)活性高易發(fā)生腐蝕、塑性變形能力差,鎂合金在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用被極大的限制。超聲表面滾壓處理（USRP）是一種基于工具頭高頻沖擊的新型超聲輔助表面自納米化技術(shù),與其他表面處理技術(shù)相比,USRP能夠同時提高材料的表面性能、力學(xué)性能和耐腐蝕性。雖然USRP已經(jīng)在工業(yè)上得到了初步應(yīng)用,但是USRP對鎂合金力學(xué)性能和耐腐蝕性的影響研究甚少。因此,本文設(shè)置了不同的滾壓量對AZ31B鎂合金進行了表面強化,分析其強化機理,同時通過大量實驗分析并驗證USRP是否可以同時改善AZ31B鎂合金的表面性能、力學(xué)性能和耐腐蝕性能,優(yōu)化USRP工藝,為進一步擴大USRP加工AZ31B鎂合金在工業(yè)上的應(yīng)用提供試驗依據(jù)。本文對軋制態(tài)AZ31B鎂合金進行不同滾壓量的USRP加工,采用表面粗糙度儀測量了 USRP加工前后AZ31B鎂合金試樣表面粗糙度的變化情況,通過XRD研究了處理前后合金的相組成... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１金屬鎂的晶體結(jié)構(gòu)及重耍的晶面晶向

較于普通光源而言，亮度、單色性高、方向性好，是人類的又一重??要發(fā)明。作為新型光源，激光具有聚焦性強、功率密度大、控制便捷、可在大??氣中遠距離傳輸?shù)膬?yōu)勢，現(xiàn)階段被廣泛應(yīng)用于材料表面改性技術(shù)中。當(dāng)激光作??用于金屬材料表面后，可極大地提高材料表面的力學(xué)性能、摩擦磨損性能以及??耐腐蝕性。激光束表面改性技術(shù)是當(dāng)前材料工程學(xué)科的重要發(fā)展方向之一『７］。??激光沖擊強化（ＬＳＰ）技術(shù)是一種利用激光沖擊在材料表面產(chǎn)生劇烈的塑性變??形，從而達到強化材料目的的新型加工技術(shù)，，激光沖擊強化工藝如圖１．２所示。??相較于其他的傳統(tǒng)表面強化技術(shù)，ＬＳＰ的操作更為靈活便捷，功率、光斑、掃??描速度等工藝參數(shù)都可調(diào)節(jié)，且可在大氣中進行，無污染、無輻射，噪聲低｜４５］。??材料經(jīng)過ＬＳＰ加工后，表面改性層與基體結(jié)合力高，結(jié)合狀態(tài)較好且不易脫落，??改性層厚度最大可達１．０ｍｍ。江蘇大學(xué)Ｚｈａｎｇ等對ＡＺ３１Ｂ鎂合金經(jīng)過ＬＳＰ處理??后的顯微組織，力學(xué)性能，抗應(yīng)力腐蝕等方面進行了深入的分析研究。大量的??實驗數(shù)據(jù)表明，ＬＳＰ可以有效細化ＡＺ３１Ｂ鎂合金的表層顯微組織，改善其力學(xué)??性能，但是對試樣的表面質(zhì)量產(chǎn)生了不利的影響＃１。??１??ｉ?ｍｇ?ｌ；ＬｓｔＴ??＼?＊！?????－??Ｉ?＼?今?ｘｊ??￣＼?—．．．?＼?、??ｓｌＨＫ＇ｋ?ｍｏｒａｌｌｉｒ?Ｔａｒｓｉａ??圖１．２激光沖擊強化過程示意圖??６??

?第１章緒論???１．３．２表面機械研磨技術(shù)??表面機械研磨處理（ＳＭＡＴ）是一種效果很好的表面強化技術(shù)，近年來得到了??廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。與傳統(tǒng)的表面強化工藝相比，其工藝與傳統(tǒng)噴丸工藝類似，??但在某些方面具有噴丸工藝所不具備的優(yōu)點特征。圖１．３給出了?ＳＭＡＴ設(shè)備原理??示意圖［４７］。如圖所示，ＳＭＡＴ設(shè)備可分為兩部分：振動發(fā)生器，放置樣品、小??球的容器。振動發(fā)生器的作用是驅(qū)動容器做垂直振動，從而帶動小球產(chǎn)生共振，??材料表面會在極短的時間內(nèi)不斷地被大量的小球以各種隨機的角度高速沖擊，??產(chǎn)生劇烈的塑性變形，表層的顯微組織得到細化，最終在材料的整個表面形成??具有一定厚度的梯度顯微組織結(jié)構(gòu)，且形成的納米層與基體間無明顯的界面，??結(jié)合狀況良好。Ｘｉａｏ等對材料經(jīng)ＳＭＡＴ強化后得到的顯微組織和力學(xué)性能的研??究結(jié)果表明，材料經(jīng)過ＳＭＡＴ處理后表層的顯微組織得到極大程度細化，同時??力學(xué)性能得到大幅提升［４８］。??＼?ａｃｕｕｍ??Ｓｎｍｐｌｅ?＊??／?，?Ｔ?Ａ?；??Ｉ?？?ｔ?Ｉ?——??Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ?Ａ??ｇｅｎｅｒａｔｏｒ?—??圖１．３表面機械研磨處理過程示意圖??１．３．３表面噴丸技術(shù)??超聲表面噴丸技術(shù)（ＵＳＳＰ）是一種新型的表面強化技術(shù)，大量彈丸會持續(xù)??向材料表面施加高頻沖擊，使材料表層區(qū)域產(chǎn)生劇烈的塑性變形，并形成具有??一定厚度的硬化層［４９］。整個ＵＳＳＰ的加工過程就如同大量的小錘持續(xù)不斷的擊??打著所加工材料的表面，在材料表層形成了高密度的位錯，同時引起晶粒的嚴??重畸變。位錯逐漸相互糾纏并在晶粒內(nèi)部形成位錯墻與位錯纏結(jié)。隨著材料表??層塑性變形的不斷積

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[3]表面機械研磨處理AZ31鎂合金顯微組織和力學(xué)性能研究[D]. 金斌.南昌大學(xué) 2015
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[6]AZ31鎂合金動態(tài)塑性變形后的微觀組織及力學(xué)性能演變[D]. 段高林.重慶大學(xué) 2014
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本文編號：3006070