層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金的組織和力學(xué)性能
發(fā)布時間:2021-05-09 05:48
經(jīng)過表面機(jī)械研磨處理(SMAT)后的AZ31鎂合金板材中會形成梯度納米結(jié)構(gòu)層(GNS),能夠顯著提升鎂合金的表面性能及強(qiáng)度,但會損失一定的塑性。針對此問題,提出對SMAT處理的樣品繼續(xù)進(jìn)行累積疊軋(ARB)以改善合金的塑性。本文以普通商業(yè)軋制AZ31鎂合金板材為研究對象,利用金相顯微鏡、X-射線衍射儀及掃描電鏡等研究了SMAT對AZ31鎂合金板材微觀組織的影響,使用顯微硬度儀及拉伸試驗機(jī)對合金的力學(xué)性能進(jìn)行測試與分析,并選出最優(yōu)處理時間。利用EBSD系統(tǒng)對SMAT處理后合金組織的織構(gòu)及晶粒取向進(jìn)行了深入研究。隨后本文對SMAT處理后的AZ31鎂合金板材進(jìn)行預(yù)熱處理并累積疊軋制備出層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金板材,同樣對樣品進(jìn)行了相關(guān)的組織表征和力學(xué)性能的測試與分析。主要研究結(jié)論如下:1.商業(yè)軋制AZ31鎂合金板材在經(jīng)過不同時間SMAT處理后形成梯度納米結(jié)構(gòu),晶粒尺寸由表面的納米晶逐漸增長至芯部的微米晶。經(jīng)過SMAT處理4min和620min后,合金表面層的晶粒尺寸分別細(xì)化至51.720nm和46.520nm,說明不同時間的SMAT處理后合金形成不同晶粒度的梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金。SMAT處理后硬度沿...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 鎂合金概述
1.1.1 鎂及鎂合金的基本性質(zhì)
1.1.2 鎂合金的優(yōu)缺點
1.1.3 鎂合金的分類及應(yīng)用
1.2 鎂合金的塑性變形
1.2.1 密排六方結(jié)構(gòu)晶體材料的滑移系
1.2.2 鎂合金的孿生變形
1.2.3 鎂合金的強(qiáng)化方式
1.3 表面機(jī)械研磨處理
1.3.1 表面納米化技術(shù)
1.3.2 表面機(jī)械研磨處理概述
1.3.3 表面機(jī)械研磨處理的相關(guān)研究
1.4 累積疊軋工藝
1.4.1 累積疊軋工藝概述
1.4.2 累積疊軋技術(shù)的相關(guān)研究
1.4.3 層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金的研究現(xiàn)狀
1.5 選題意義、研究內(nèi)容及目標(biāo)
1.5.1 選題意義
1.5.2 研究內(nèi)容及目標(biāo)
第2章 研究方案及實驗過程
2.1 工藝路線
2.2 材料制備
2.3 表面機(jī)械研磨處理
2.4 累積疊軋?zhí)幚?br> 2.5 顯微組織觀測
2.5.1 金相觀察
2.5.2 XRD測試
2.5.3 SEM觀察
2.5.4 EBSD測試
2.6 力學(xué)性能測試
2.6.1 硬度試驗
2.6.2 拉伸試驗
第3章 晶粒度對梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
3.1 微觀組織
3.1.1 金相觀察
3.1.2 X-射線衍射
3.2 力學(xué)性能
3.2.1 硬度測試
3.2.2 拉伸性能
3.2.3 拉伸斷口
3.3 EBSD分析
3.4 結(jié)果討論與分析
第4章 體積分?jǐn)?shù)對梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
4.1 微觀組織
4.2 力學(xué)性能
4.2.1 硬度測試
4.2.2 拉伸性能
4.2.3 拉伸斷口
4.3 結(jié)果討論與分析
第5章 溫度對層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
5.1 微觀組織
5.2 力學(xué)性能
5.2.1 硬度測試
5.2.2 拉伸性能
5.2.3 拉伸斷口
5.3 結(jié)果討論與分析
第6章 道次對層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
6.1 微觀組織
6.1.1 金相觀察
6.1.2 XRD測試
6.2 力學(xué)性能
6.2.1 硬度測試
6.2.2 拉伸性能
6.2.3 拉伸斷口
6.3 不同類型梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金對比
6.4 結(jié)果討論與分析
第7章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金[J]. 夏雙五,劉勇,呂堅. 中國材料進(jìn)展. 2016(11)
[2]鎂合金在航空航天領(lǐng)域研究應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 吳國華,陳玉獅,丁文江. 載人航天. 2016(03)
[3]Effects20of20Different20Stretching20Routes20on20Microstructure20and20Mechanical20Properties20of20AZ31B20Magnesium20Alloy20Sheets[J]. Jingren Dong,Dingfei Zhang,Jing Sun,Qingwei Dai,Fusheng Pan. Journal of Materials Science & Technology. 2015(09)
[4]鎂合金在航空領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 趙懌,董剛,趙博. 有色金屬工程. 2015(02)
[5]梯度納米結(jié)構(gòu)材料[J]. 盧柯. 金屬學(xué)報. 2015(01)
[6]鎂合金塑性加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王爾德. 精密成形工程. 2014(06)
[7]表面機(jī)械研磨輔助Ni3Al在純鎂表面擴(kuò)散行為研究[J]. 李寶東,侯利鋒,衛(wèi)英慧,郭春麗. 熱加工工藝. 2013(22)
[8]壓鑄鎂合金的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 楊少鋒,王再友. 材料工程. 2013(11)
[9]耐熱鎂合金的研究進(jìn)展[J]. 王寶剛,王旭,周吉學(xué),張國福,唐守秋,劉運騰,李衛(wèi)紅. 山東科學(xué). 2013(03)
[10]鎂合金板材溫?zé)嶙冃螜C(jī)理及溫?zé)岢尚渭夹g(shù)[J]. 張士宏,宋廣勝,宋鴻武,程明. 機(jī)械工程學(xué)報. 2012(18)
碩士論文
[1]表面機(jī)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
本文編號:3176743
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 鎂合金概述
1.1.1 鎂及鎂合金的基本性質(zhì)
1.1.2 鎂合金的優(yōu)缺點
1.1.3 鎂合金的分類及應(yīng)用
1.2 鎂合金的塑性變形
1.2.1 密排六方結(jié)構(gòu)晶體材料的滑移系
1.2.2 鎂合金的孿生變形
1.2.3 鎂合金的強(qiáng)化方式
1.3 表面機(jī)械研磨處理
1.3.1 表面納米化技術(shù)
1.3.2 表面機(jī)械研磨處理概述
1.3.3 表面機(jī)械研磨處理的相關(guān)研究
1.4 累積疊軋工藝
1.4.1 累積疊軋工藝概述
1.4.2 累積疊軋技術(shù)的相關(guān)研究
1.4.3 層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金的研究現(xiàn)狀
1.5 選題意義、研究內(nèi)容及目標(biāo)
1.5.1 選題意義
1.5.2 研究內(nèi)容及目標(biāo)
第2章 研究方案及實驗過程
2.1 工藝路線
2.2 材料制備
2.3 表面機(jī)械研磨處理
2.4 累積疊軋?zhí)幚?br> 2.5 顯微組織觀測
2.5.1 金相觀察
2.5.2 XRD測試
2.5.3 SEM觀察
2.5.4 EBSD測試
2.6 力學(xué)性能測試
2.6.1 硬度試驗
2.6.2 拉伸試驗
第3章 晶粒度對梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
3.1 微觀組織
3.1.1 金相觀察
3.1.2 X-射線衍射
3.2 力學(xué)性能
3.2.1 硬度測試
3.2.2 拉伸性能
3.2.3 拉伸斷口
3.3 EBSD分析
3.4 結(jié)果討論與分析
第4章 體積分?jǐn)?shù)對梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
4.1 微觀組織
4.2 力學(xué)性能
4.2.1 硬度測試
4.2.2 拉伸性能
4.2.3 拉伸斷口
4.3 結(jié)果討論與分析
第5章 溫度對層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
5.1 微觀組織
5.2 力學(xué)性能
5.2.1 硬度測試
5.2.2 拉伸性能
5.2.3 拉伸斷口
5.3 結(jié)果討論與分析
第6章 道次對層狀梯度結(jié)構(gòu)鎂合金組織和性能的影響
6.1 微觀組織
6.1.1 金相觀察
6.1.2 XRD測試
6.2 力學(xué)性能
6.2.1 硬度測試
6.2.2 拉伸性能
6.2.3 拉伸斷口
6.3 不同類型梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金對比
6.4 結(jié)果討論與分析
第7章 結(jié)論與展望
7.1 主要結(jié)論
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]梯度納米結(jié)構(gòu)鎂合金[J]. 夏雙五,劉勇,呂堅. 中國材料進(jìn)展. 2016(11)
[2]鎂合金在航空航天領(lǐng)域研究應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J]. 吳國華,陳玉獅,丁文江. 載人航天. 2016(03)
[3]Effects20of20Different20Stretching20Routes20on20Microstructure20and20Mechanical20Properties20of20AZ31B20Magnesium20Alloy20Sheets[J]. Jingren Dong,Dingfei Zhang,Jing Sun,Qingwei Dai,Fusheng Pan. Journal of Materials Science & Technology. 2015(09)
[4]鎂合金在航空領(lǐng)域應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 趙懌,董剛,趙博. 有色金屬工程. 2015(02)
[5]梯度納米結(jié)構(gòu)材料[J]. 盧柯. 金屬學(xué)報. 2015(01)
[6]鎂合金塑性加工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 王爾德. 精密成形工程. 2014(06)
[7]表面機(jī)械研磨輔助Ni3Al在純鎂表面擴(kuò)散行為研究[J]. 李寶東,侯利鋒,衛(wèi)英慧,郭春麗. 熱加工工藝. 2013(22)
[8]壓鑄鎂合金的研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J]. 楊少鋒,王再友. 材料工程. 2013(11)
[9]耐熱鎂合金的研究進(jìn)展[J]. 王寶剛,王旭,周吉學(xué),張國福,唐守秋,劉運騰,李衛(wèi)紅. 山東科學(xué). 2013(03)
[10]鎂合金板材溫?zé)嶙冃螜C(jī)理及溫?zé)岢尚渭夹g(shù)[J]. 張士宏,宋廣勝,宋鴻武,程明. 機(jī)械工程學(xué)報. 2012(18)
碩士論文
[1]表面機(jī)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
本文編號:3176743
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