孿生變形對AZ系鎂合金析出相的調(diào)控機制及性能研究
發(fā)布時間:2021-07-26 19:19
高鋁含量的AZ系鎂合金因其良好的性能和低生產(chǎn)成本,是目前應(yīng)用最廣泛的鎂合金之一。在時效處理的過程中通常有兩種形態(tài)的析出相并存:連續(xù)析出相和不連續(xù)析出相。不連續(xù)析出相往往比較粗大,容易引起裂紋萌生和擴展。同鋁合金相比,連續(xù)析出相的尺寸和分布也過于粗大和稀疏。因此,調(diào)控析出相的形狀、尺寸、分布以及取向是提高鎂合金時效強化效應(yīng)的重要手段。本文以AZ80軋板和AZ91擠壓棒為研究對象,采用EBSD、TEM、SEM等微觀表征技術(shù),系統(tǒng)研究了孿生變形對析出相形狀、尺寸、分布以及取向的影響,并重點分析了孿生變形方式對析出相的調(diào)控機制。時效溫度是影響AZ80鎂合金析出相特征的一個重要因素,在優(yōu)化的時效溫度(180?C)下,可以獲得較好的時效強化效果,但是仍然存在大量的不連續(xù)析出相。沿TD壓縮10%能將晶粒完全孿生,時效處理后,不連續(xù)析出相得到完全抑制,獲得尺寸更小,分布更密集的連續(xù)析出相。其原因是孿晶內(nèi)部的大量位錯為連續(xù)析出相提供更多的形核位置并促進析出相長大。同直接時效樣品SA相比,SCA10%樣品的拉伸屈服強度提高81 MPa,斷裂強度提高62MPa;壓縮時屈服強度提高80MPa,斷裂強度提高48...
【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)】:126 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
攪拌摩擦焊接示意圖
1 緒論5圖1.2 傳統(tǒng)軋制和雙輥鑄造后再軋制工藝程序比較。Fig. 1.2 Comparison of the technical procedures for conventional rolling and twin roll castingfollowed by rolling.1.3 鎂合金的室溫變形機制及影響因素1.3.1 鎂合金的室溫變形機制① 鎂的晶體結(jié)構(gòu)鎂的原子序數(shù)為12,是密排六方(HCP)的晶體結(jié)構(gòu)。圖1.3為密排六方結(jié)構(gòu)晶體的初級晶胞,展示了鎂的HCP晶格和主要晶面[56]。晶胞參數(shù)a=3.18 和c=5.19 ,Mg的c/a比值,使得鎂相對于其它HCP金屬而言,有一個稍大的原始晶胞的體積,從而導(dǎo)致更小的堆垛層錯能(SFE),例如,鎂基面的堆垛層錯能為36 ergs/cm2。而鋁作為FCC金屬的例子,具有異常高的SFE。這些值對位錯芯寬度
重慶大學(xué)博士學(xué)位論文6圖1.3 密排六方晶胞[56]。Fig. 1.3 Hexagonal Close packed (h.c.p) Structure[56].圖1.4 密排六方晶胞中重要的晶面和變形模式[57]。Fig. 1.4 Planes and directions in h.c.p metals[57].② 鎂合金的孿生當(dāng)溫度低于200-250 C,除滑移外,孿生是鎂合金塑性變形的第二種主要變形機制。孿晶是指兩個晶體(或一個晶體的兩部分)沿一個公共晶面(即特定取向關(guān)系)構(gòu)成鏡面對稱的位向關(guān)系,這兩個晶體就被稱為“孿晶”,此公共晶面被稱為孿晶面。由于<a>滑移方向垂直于<c>軸,那么<a>滑移模式不能沿<c>軸產(chǎn)生拉伸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Strength Improvement in ZK60 Magnesium Alloy Induced by Pre-deformation and Heat Treatment[J]. 陳先華,LIU Lizi,PAN Fusheng. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science). 2016(02)
[2]變形孿生對“多向鍛造+擠壓+冷壓”技術(shù)制備大截面(290mm×230mm)Mg-8Al-1Zn合金擠壓棒材力學(xué)性能和β相析出的影響(英文)[J]. 石國梁,張奎,李興剛,李永軍,馬鳴龍,袁家偉. 稀有金屬材料與工程. 2015(12)
[3]Mechanical and Microstructural Properties of Ultra-fine Grained AZ91Magnesium Alloy Tubes Processed via Multi Pass Tubular Channel Angular Pressing(TCAP)[J]. G.Faraji,P.Yavari,S.Aghdamifar,M.Mosavi Mashhadi. Journal of Materials Science & Technology. 2014(02)
[4]Effects of Sb,Sm, and Sn additions on the microstructure and mechanical properties of Mg-6Al-1.2Y-0.9Nd alloy[J]. LI Kejiea, b, LI Quananb, JING Xiaotianb, CHEN Junb, and ZHANG Xingyuanb a School of Materials Science and Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China b School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China. Rare Metals. 2009(05)
[5]鎂合金材料的塑性變形理論及其技術(shù)[J]. 陳振華,夏偉軍,嚴(yán)紅革,傅定發(fā),陳吉華. 化工進展. 2004(02)
本文編號:3304197
【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)】:126 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
攪拌摩擦焊接示意圖
1 緒論5圖1.2 傳統(tǒng)軋制和雙輥鑄造后再軋制工藝程序比較。Fig. 1.2 Comparison of the technical procedures for conventional rolling and twin roll castingfollowed by rolling.1.3 鎂合金的室溫變形機制及影響因素1.3.1 鎂合金的室溫變形機制① 鎂的晶體結(jié)構(gòu)鎂的原子序數(shù)為12,是密排六方(HCP)的晶體結(jié)構(gòu)。圖1.3為密排六方結(jié)構(gòu)晶體的初級晶胞,展示了鎂的HCP晶格和主要晶面[56]。晶胞參數(shù)a=3.18 和c=5.19 ,Mg的c/a比值,使得鎂相對于其它HCP金屬而言,有一個稍大的原始晶胞的體積,從而導(dǎo)致更小的堆垛層錯能(SFE),例如,鎂基面的堆垛層錯能為36 ergs/cm2。而鋁作為FCC金屬的例子,具有異常高的SFE。這些值對位錯芯寬度
重慶大學(xué)博士學(xué)位論文6圖1.3 密排六方晶胞[56]。Fig. 1.3 Hexagonal Close packed (h.c.p) Structure[56].圖1.4 密排六方晶胞中重要的晶面和變形模式[57]。Fig. 1.4 Planes and directions in h.c.p metals[57].② 鎂合金的孿生當(dāng)溫度低于200-250 C,除滑移外,孿生是鎂合金塑性變形的第二種主要變形機制。孿晶是指兩個晶體(或一個晶體的兩部分)沿一個公共晶面(即特定取向關(guān)系)構(gòu)成鏡面對稱的位向關(guān)系,這兩個晶體就被稱為“孿晶”,此公共晶面被稱為孿晶面。由于<a>滑移方向垂直于<c>軸,那么<a>滑移模式不能沿<c>軸產(chǎn)生拉伸
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Strength Improvement in ZK60 Magnesium Alloy Induced by Pre-deformation and Heat Treatment[J]. 陳先華,LIU Lizi,PAN Fusheng. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science). 2016(02)
[2]變形孿生對“多向鍛造+擠壓+冷壓”技術(shù)制備大截面(290mm×230mm)Mg-8Al-1Zn合金擠壓棒材力學(xué)性能和β相析出的影響(英文)[J]. 石國梁,張奎,李興剛,李永軍,馬鳴龍,袁家偉. 稀有金屬材料與工程. 2015(12)
[3]Mechanical and Microstructural Properties of Ultra-fine Grained AZ91Magnesium Alloy Tubes Processed via Multi Pass Tubular Channel Angular Pressing(TCAP)[J]. G.Faraji,P.Yavari,S.Aghdamifar,M.Mosavi Mashhadi. Journal of Materials Science & Technology. 2014(02)
[4]Effects of Sb,Sm, and Sn additions on the microstructure and mechanical properties of Mg-6Al-1.2Y-0.9Nd alloy[J]. LI Kejiea, b, LI Quananb, JING Xiaotianb, CHEN Junb, and ZHANG Xingyuanb a School of Materials Science and Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China b School of Materials Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China. Rare Metals. 2009(05)
[5]鎂合金材料的塑性變形理論及其技術(shù)[J]. 陳振華,夏偉軍,嚴(yán)紅革,傅定發(fā),陳吉華. 化工進展. 2004(02)
本文編號:3304197
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