擠壓剪切Mg-Zn-(Cu,Y)-Zr合金組織性能及織構(gòu)演變
發(fā)布時(shí)間:2021-05-17 21:35
近年來(lái),通過大塑性變形制備的高性能變形鎂合金在航空航天及汽車領(lǐng)域等領(lǐng)域顯示出良好的應(yīng)用前景。本文將普通擠壓和等通道擠壓(ECAP)結(jié)合起來(lái)開發(fā)出一種新型的擠壓剪切工藝,以Mg-6Zn-xCu-0.6Zr(x=0,0.5,1.0,1.5)合金與Mg-Zn-Y-0.6Zr(Zn=2,3,4;Y=3,2,1)合金為研究對(duì)象,利用OM、SEM、EDS、XRD、EBSD及TEM研究了Cu元素添加量與Zn/Y質(zhì)量比、固溶預(yù)處理,以及擠壓剪切工藝對(duì)合金組織形貌、相組成、斷口形貌及力學(xué)性能的影響,探討了合金擠壓剪切過程中的組織、晶粒取向與織構(gòu)演變對(duì)合金強(qiáng)韌性的影響,以及合金在模具轉(zhuǎn)角處的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(DRX)機(jī)制。結(jié)果表明:鑄態(tài)Mg-Zn-Cu-Zr合金中主要包括α-Mg、MgZn2及MgZnCu相。隨著Cu添加量的增加,MgZnCu相體積分?jǐn)?shù)增加而MgZn2相減少。均勻化處理后,合金α-Mg基體中仍殘留著大部分的MgZnCu相。一次擠壓剪切后,MgZn2相嚴(yán)重破碎,在合金中形成明顯的擠壓流線,而MgZnCu相則穩(wěn)定存在于α-Mg基體上。...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鎂及鎂合金
1.2 鎂合金ECAP變形工藝
1.2.1 ECAP工藝中織構(gòu)強(qiáng)化效應(yīng)
1.2.2 ECAP工藝變形路線對(duì)組織的影響
1.3 Mg-Zn系鎂合金研究現(xiàn)狀
1.4 研究?jī)?nèi)容及意義
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)方案及研究方法
2.1 試驗(yàn)流程
2.2 合金的成分設(shè)計(jì)
2.3 合金的熔煉與鑄造
2.4 均勻化處理
2.5 合金的復(fù)合擠壓剪切工藝
2.6 顯微組織觀察
2.7 力學(xué)性能檢測(cè)
第3章 擠壓剪切Mg-Zn-Cu合金組織性能及織構(gòu)演變
3.1 鑄態(tài)Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金的顯微組織
3.1.1 光學(xué)顯微組織
3.1.2 SEM結(jié)果與分析
3.1.3 X射線衍射分析
3.2 固溶預(yù)處理后Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金顯微組織
3.2.1 光學(xué)顯微組織
3.2.2 SEM結(jié)果與分析
3.2.3 X射線衍射分析
3.3 一次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金顯微組織
3.3.1 光學(xué)顯微組織
3.3.2 SEM結(jié)果與分析
3.3.3 組織演變與織構(gòu)分析
3.3.4 TEM顯微組織
3.4 一次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金力學(xué)性能及斷口形貌
3.4.1 拉伸力學(xué)性能
3.4.2 拉伸斷口形貌
3.5 二次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金顯微組織
3.5.1 光學(xué)顯微組織
3.5.2 SEM結(jié)果與分析
3.5.3 X射線衍射分析
3.5.4 組織演變與織構(gòu)分析
3.5.5 TEM顯微組織
3.6 二次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金力學(xué)性能及斷口形貌
3.6.1 拉伸力學(xué)性能
3.6.2 拉伸斷口形貌
第4章 擠壓剪切Mg-Zn-Y-Zr合金組織性能及織構(gòu)演變
4.1 鑄態(tài)Mg-Zn-Y-Zr合金顯微組織
4.1.1 光學(xué)顯微組織
4.1.2 SEM結(jié)果與分析
4.1.3 X射線衍射分析
4.2 固溶處理后Mg-Zn-Y-Zr合金顯微組織
4.2.1 光學(xué)顯微組織
4.2.2 SEM結(jié)果與分析
4.2.3 X射線衍射分析
4.3 一次擠壓剪切Mg-Zn-Y合金顯微組織
4.3.1 光學(xué)顯微組織
4.3.2 SEM結(jié)果與分析
4.3.3 組織演變與織構(gòu)分析
4.3.4 TEM結(jié)果與分析
4.4 模具轉(zhuǎn)角顯微組織及織構(gòu)演變
4.4.1 光學(xué)顯微組織
4.4.2 組織演變與織構(gòu)分析
4.5 一次擠壓剪切Mg-Zn-Y合金力學(xué)性能
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Development of high-strength,low-cost wrought Mg–2.0 mass% Zn alloy with high Mn content[J]. Fusheng.Pan,Jianjun Mao,Gen Zhang,Aitao Tang,Jia She. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(06)
[2]AM50-x(Zn,Y)鎂合金的顯微組織、力學(xué)性能與凝固行為[J]. 王峰,馬德志,王志,毛萍莉,劉正. 金屬學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]新型Mg-Zn-Mn變形鎂合金的擠壓特性與組織性能研究[J]. 戴慶偉,張丁非,袁煒,石國(guó)梁,段紅玲. 材料工程. 2008(04)
[4]等通道轉(zhuǎn)角擠壓后AZ31鎂合金的微觀結(jié)構(gòu)與性能[J]. 劉英,陳維平,張衛(wèi)文,朱權(quán)利,趙海東. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(09)
[5]鎂合金的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 翟春泉,曾小勤,丁文江,王渠東,呂宜振,徐小平. 機(jī)械工程材料. 2001(01)
本文編號(hào):3192493
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 鎂及鎂合金
1.2 鎂合金ECAP變形工藝
1.2.1 ECAP工藝中織構(gòu)強(qiáng)化效應(yīng)
1.2.2 ECAP工藝變形路線對(duì)組織的影響
1.3 Mg-Zn系鎂合金研究現(xiàn)狀
1.4 研究?jī)?nèi)容及意義
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)方案及研究方法
2.1 試驗(yàn)流程
2.2 合金的成分設(shè)計(jì)
2.3 合金的熔煉與鑄造
2.4 均勻化處理
2.5 合金的復(fù)合擠壓剪切工藝
2.6 顯微組織觀察
2.7 力學(xué)性能檢測(cè)
第3章 擠壓剪切Mg-Zn-Cu合金組織性能及織構(gòu)演變
3.1 鑄態(tài)Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金的顯微組織
3.1.1 光學(xué)顯微組織
3.1.2 SEM結(jié)果與分析
3.1.3 X射線衍射分析
3.2 固溶預(yù)處理后Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金顯微組織
3.2.1 光學(xué)顯微組織
3.2.2 SEM結(jié)果與分析
3.2.3 X射線衍射分析
3.3 一次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金顯微組織
3.3.1 光學(xué)顯微組織
3.3.2 SEM結(jié)果與分析
3.3.3 組織演變與織構(gòu)分析
3.3.4 TEM顯微組織
3.4 一次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金力學(xué)性能及斷口形貌
3.4.1 拉伸力學(xué)性能
3.4.2 拉伸斷口形貌
3.5 二次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金顯微組織
3.5.1 光學(xué)顯微組織
3.5.2 SEM結(jié)果與分析
3.5.3 X射線衍射分析
3.5.4 組織演變與織構(gòu)分析
3.5.5 TEM顯微組織
3.6 二次擠壓剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金力學(xué)性能及斷口形貌
3.6.1 拉伸力學(xué)性能
3.6.2 拉伸斷口形貌
第4章 擠壓剪切Mg-Zn-Y-Zr合金組織性能及織構(gòu)演變
4.1 鑄態(tài)Mg-Zn-Y-Zr合金顯微組織
4.1.1 光學(xué)顯微組織
4.1.2 SEM結(jié)果與分析
4.1.3 X射線衍射分析
4.2 固溶處理后Mg-Zn-Y-Zr合金顯微組織
4.2.1 光學(xué)顯微組織
4.2.2 SEM結(jié)果與分析
4.2.3 X射線衍射分析
4.3 一次擠壓剪切Mg-Zn-Y合金顯微組織
4.3.1 光學(xué)顯微組織
4.3.2 SEM結(jié)果與分析
4.3.3 組織演變與織構(gòu)分析
4.3.4 TEM結(jié)果與分析
4.4 模具轉(zhuǎn)角顯微組織及織構(gòu)演變
4.4.1 光學(xué)顯微組織
4.4.2 組織演變與織構(gòu)分析
4.5 一次擠壓剪切Mg-Zn-Y合金力學(xué)性能
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Development of high-strength,low-cost wrought Mg–2.0 mass% Zn alloy with high Mn content[J]. Fusheng.Pan,Jianjun Mao,Gen Zhang,Aitao Tang,Jia She. Progress in Natural Science:Materials International. 2016(06)
[2]AM50-x(Zn,Y)鎂合金的顯微組織、力學(xué)性能與凝固行為[J]. 王峰,馬德志,王志,毛萍莉,劉正. 金屬學(xué)報(bào). 2016(09)
[3]新型Mg-Zn-Mn變形鎂合金的擠壓特性與組織性能研究[J]. 戴慶偉,張丁非,袁煒,石國(guó)梁,段紅玲. 材料工程. 2008(04)
[4]等通道轉(zhuǎn)角擠壓后AZ31鎂合金的微觀結(jié)構(gòu)與性能[J]. 劉英,陳維平,張衛(wèi)文,朱權(quán)利,趙海東. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(09)
[5]鎂合金的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 翟春泉,曾小勤,丁文江,王渠東,呂宜振,徐小平. 機(jī)械工程材料. 2001(01)
本文編號(hào):3192493
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