本文以鎂合金ZK60為研究對象,通過研究滾壓工藝參數(shù)對ZK60鎂合金試件表面完整性和顯微組織的影響,提出了鎂合金ZK60滾壓強化合理工藝參數(shù);通過滾壓對鎂合金ZK60試件機械性能、摩擦磨損特性、疲勞特性的研究,闡述了鎂合金ZK60滾壓強化機理,揭示了滾壓參數(shù)對強化效果的影響規(guī)律。研究滾壓工藝參數(shù)對ZK60鎂合金試件表面完整性和顯微組織的影響,結(jié)果表明,在試驗參數(shù)取值范圍內(nèi),隨著滾壓力、重復滾壓次數(shù)的增大以及滾壓速度和進給量的減小,表面粗糙度減小,表層顯微硬度、殘余壓應(yīng)力值和強化層深度均增大。其中,滾壓力影響程度最大,其次是重復滾壓次數(shù),滾壓速度和進給量的影響程度相對較小。表面殘余壓應(yīng)力絕對值最大可達102.6MPa,隨著表層深度的增加,殘余壓應(yīng)力絕對值呈現(xiàn)出先增大后減小再增大的趨勢;隨表層深度的增加,顯微硬度值先增大后減小至基體材料硬度,最大可達105.8120HV_0.25;表面粗糙度Ra由滾壓處理前的1.14μm降至0.05μm左右。滾壓處理后,ZK60鎂合金未發(fā)生相變,表層粗大晶粒發(fā)生破碎、細化,晶粒呈不規(guī)則形狀分布,晶界發(fā)生扭曲變形,晶體發(fā)生滑移,位錯密度增... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 鎂合金疲勞性能研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鎂合金的疲勞性能
        1.2.2 鎂合金抗疲勞性能研究現(xiàn)狀
    1.3 表面滾壓強化工藝發(fā)展概況
        1.3.1 表面滾壓強化工藝概述
        1.3.2 滾壓工藝參數(shù)優(yōu)化
        1.3.3 滾壓強化機理研究
    1.4 存在問題及主要研究內(nèi)容
        1.4.1 存在的問題
        1.4.2 主要研究內(nèi)容
第二章 試驗材料、方法及設(shè)備
    2.1 試驗研究路線
    2.2 試驗材料及試件制備
    2.3 表面滾壓強化試驗參數(shù)
    2.4 表面滾壓強化裝置
    2.5 表面完整性和組織形貌測量方法及設(shè)備
        2.5.1 表面粗糙度測量
        2.5.2 表面三維形貌測量
        2.5.3 殘余應(yīng)力測量
        2.5.4 顯微硬度測量
        2.5.5 金相組織觀察
        2.5.6 SEM和斷口形貌觀察
    2.6 本章小結(jié)
第三章 ZK60鎂合金滾壓強化表面完整性及顯微組織研究
    3.1 表面滾壓處理對表面完整性的影響
        3.1.1 表面滾壓對殘余應(yīng)力的影響
        3.1.2 滾壓對表層顯微硬度的影響
        3.1.3 滾壓對表面粗糙度的影響
        3.1.4 滾壓對表面三維形貌及表面輪廓的影響
    3.2 表面滾壓對顯微組織的影響
        3.2.1 滾壓對表層材料成分的影響
        3.2.2 滾壓對表層組織形貌的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 表面滾壓對ZK60鎂合金耐磨性能的影響
    4.1 表面滾壓對磨損量的影響
    4.2 表面滾壓對摩擦系數(shù)的影響
    4.3 滾壓強化的摩擦磨損機理研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 表面滾壓對ZK60鎂合金拉伸和疲勞性能的影響
    5.1 表面滾壓處理對拉伸性能的影響
        5.1.1 表面滾壓后拉伸性能的變化
        5.1.2 拉伸斷口形貌分析
    5.2 表面滾壓處理對疲勞性能的影響
        5.2.1 表面滾壓對疲勞壽命的影響
        5.2.2 疲勞斷口和疲勞斷裂行為分析
        5.2.3 滾壓強化的抗疲勞機理分析
    5.3 表面滾壓強化的機理研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 主要創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]滾壓強化技術(shù)及在航空領(lǐng)域研究應(yīng)用進展[J]. 王燕禮,朱有利,楊嘉勤.  航空制造技術(shù). 2018(05)
[2]超聲滾壓強化7075鋁合金工件表面性能的研究[J]. 葉寒,賴劉生,李駿,劉森忠,熊暉.  表面技術(shù). 2018(02)
[3]變形鎂合金疲勞行為的研究現(xiàn)狀[J]. 宋曉村,趙東清,周吉學,楊院生.  機械工程材料. 2017(12)
[4]表面機械滾壓對Zr-4合金組織和力學性能的影響[J]. 辛超,徐巍,孫巧艷,肖林,孫軍.  稀有金屬材料與工程. 2017(07)
[5]鈦合金TC4低塑性滾壓表面完整性的實驗研究[J]. 楊東,劉戰(zhàn)強,賀蒙,龐繼有,葉洪濤.  華南理工大學學報(自然科學版). 2017(01)
[6]機械加工強化機理與工藝技術(shù)研究進展[J]. 劉戰(zhàn)強,賀蒙,趙建.  中國機械工程. 2015(03)
[7]表面滾壓強化技術(shù)研究與應(yīng)用進展[J]. 何嘉武,馬世寧,巴德瑪.  裝甲兵工程學院學報. 2013(03)
[8]激光沖擊強化技術(shù)的理論模型及參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 鄒超榮,吳九匯,何衛(wèi)鋒,程禮.  西安交通大學學報. 2013(01)
[9]高性能滲氮鋼微動磨損性能研究[J]. 屈盛官,王光宏,李文龍,李小強,楊卯生.  摩擦學學報. 2012(05)
[10]表面滾壓對LZ50車軸鋼疲勞短裂紋行為的影響[J]. 楊冰,趙永翔.  金屬學報. 2012(08)

博士論文
[1]高溫合金GH4169的切削加工性評價方法和本構(gòu)模型研究[D]. 王相宇.山東大學 2016
[2]AZ31B鎂合金塑性變形行為的相關(guān)基礎(chǔ)研究[D]. 張真.中南大學 2011
[3]ZK60和GW103K鎂合金高周疲勞行為及其噴丸強化研究[D]. 劉文才.上海交通大學 2011
[4]超聲表面滾壓加工改善40Cr鋼綜合性能研究[D]. 王婷.天津大學 2009

碩士論文
[1]梯度納米化鎂合金表面強化機制及疲勞失效機理研究[D]. 張艷君.吉林大學 2018
[2]表面機械研磨處理AZ31鎂合金顯微組織和力學性能研究[D]. 金斌.南昌大學 2015



本文編號：3178595