鎂合金具有密排六方結(jié)構(gòu),晶胞對稱性差,室溫下可開動的獨(dú)立滑移系少。且由軋制或擠壓等一次成形而來的變形鎂合金板材一般具有強(qiáng)基面織構(gòu),導(dǎo)致其室溫成形性能低下,極大地限制了變形鎂合金的廣泛應(yīng)用。本研究基于多向拉伸應(yīng)力狀態(tài)下的杯突或深沖工藝,提出了織構(gòu)弱化與織構(gòu)對稱性優(yōu)化并行的織構(gòu)改性理念以改善鎂板的室溫成形性能。研究通過對四種不同初始織構(gòu)狀態(tài)板材的顯微組織、晶粒取向及力學(xué)行為進(jìn)行了深入分析,提出了針對不同種織構(gòu)類型板材的“織構(gòu)弱化+對稱化”改性參數(shù)。同時(shí),基于鎂板彎曲成形工藝內(nèi)外側(cè)應(yīng)變非對稱的特點(diǎn),提出了構(gòu)建鎂板彎曲過程中內(nèi)外側(cè)對于塑性變形機(jī)制對稱性選擇這一織構(gòu)改性理念,研究中著重分析了不同種織構(gòu)類型在彎曲成形中于多軸應(yīng)力狀態(tài)下內(nèi)外側(cè)的塑性變形機(jī)制選擇行為及其對終彎曲成形性能的影響。主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:①對具有基面滑移弱取向的AZ31板材進(jìn)行了特定應(yīng)變值的預(yù)拉伸變形,能夠在基面滑移SF較大的晶粒中引入拉伸孿晶。引入的拉伸孿晶與母體之間可構(gòu)建多點(diǎn)的正交取向梯度單元,再結(jié)晶退火后可達(dá)到弱化基面織構(gòu)的效果,有效提升板材的室溫塑性和杯突成形性能。②對織構(gòu)不對稱型AZ31及LAZ331板材做了沿... 

【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)】：197 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎂合金塑性變形理論
    1.3 鎂合金板材的織構(gòu)調(diào)控與性能優(yōu)化
        1.3.1 非對稱擠壓技術(shù)
        1.3.2 異步軋制技術(shù)
        1.3.3 添加合金元素
        1.3.4 預(yù)變形技術(shù)
    1.4 基于鎂板成形性研究中所存在的不足
    1.5 本文研究的目的和內(nèi)容
        1.5.1 本文研究的目的及意義
        1.5.2 本文的研究內(nèi)容
    1.6 主要成果與創(chuàng)新點(diǎn)
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 微觀組織表征分析
        2.2.1 金相顯微組織觀察(OM)
        2.2.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.3 電子背散射衍射分析(EBSD)
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 (預(yù))拉伸/(預(yù))壓縮試驗(yàn)
        2.3.2 杯突成形實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 彎曲成形實(shí)驗(yàn)
3 基于不同初始織構(gòu)鎂板的織構(gòu)弱化及分布對稱性調(diào)控研究
    3.1 引言
    3.2 具有基面滑移弱取向型AZ31板材的織構(gòu)與組織調(diào)控
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.2.2 板材初始狀態(tài)及預(yù)拉伸變形量的選取原則
        3.2.3 預(yù)拉伸后未退火態(tài)顯微組織及晶粒取向演變
        3.2.4 預(yù)拉伸后退火態(tài)試樣顯微組織及織構(gòu)演變
        3.2.5 力學(xué)性能與成形性能演變
        3.2.6 預(yù)拉伸變形中孿生與滑移對于取向的調(diào)控機(jī)理
    3.3 部分基面織構(gòu)偏轉(zhuǎn)型鎂合金板材的織構(gòu)與組織調(diào)控
        3.3.1 引言
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)材料
        3.3.3 部分基面織構(gòu)偏轉(zhuǎn)型織構(gòu)板材的力學(xué)行為特點(diǎn)
        3.3.4 基于預(yù)拉伸+退火工藝下的織構(gòu)弱化及織構(gòu)對稱性調(diào)控
        3.3.5 部分基面織構(gòu)偏轉(zhuǎn)型板材基于軋制變形下的織構(gòu)弱化及取向?qū)ΨQ化調(diào)控
    3.4 基面織構(gòu)全偏型鎂合金板材的織構(gòu)與組織調(diào)控
        3.4.1 引言
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)材料
        3.4.3 基面織構(gòu)全偏型LAZ331板材的力學(xué)行為特點(diǎn)
        3.4.4 預(yù)拉伸退火工藝改善基面織構(gòu)全偏型LAZ331板材的各向同性
        3.4.5 通過軋制工藝改善基面織構(gòu)全偏型LAZ331板材的各向同性
    3.5 C-axis∥ND強(qiáng)基面織構(gòu)型板材的織構(gòu)改性及性能調(diào)控
        3.5.1 引言
        3.5.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
        3.5.3 板材經(jīng)預(yù)壓縮退火構(gòu)建基于預(yù)拉伸工藝的孿生軟取向
        3.5.4 基于PCA板材的正交取向梯度構(gòu)建
        3.5.5 再結(jié)晶退火引入正交織構(gòu)及其對板材室溫成形性的影響
        3.5.6 正交織構(gòu)改性對于板材成形性能改善的分析
        3.5.7 正交織構(gòu)改性工藝中需注意的問題
    3.6 本章小結(jié)
4 織構(gòu)改性提升鎂合金板材室溫彎曲成形性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    4.3 通過預(yù)壓縮退火工藝進(jìn)行織構(gòu)改性
    4.4 不同初始織構(gòu)類型的試樣彎曲成形性對比
    4.5 不同初始織構(gòu)的板材在彎曲過程中內(nèi)外側(cè)組織,織構(gòu)演變分析
        4.5.1 As-0°試樣彎曲過程中內(nèi)外側(cè)組織、織構(gòu)的表征及分析
        4.5.2 As-90°試樣彎曲過程中內(nèi)外側(cè)組織、織構(gòu)的表征及分析
        4.5.3 c-axis∥TD-0°試樣彎曲過程中內(nèi)外側(cè)組織、織構(gòu)的表征及分析
        4.5.4 c-axis∥TD-45°試樣彎曲過程中內(nèi)外側(cè)組織、織構(gòu)的表征及分析
        4.5.5 c-axis∥TD-90°試樣彎曲過程中內(nèi)外側(cè)組織、織構(gòu)的表征及分析
        4.5.6 不同初始織構(gòu)試樣的拉壓不對稱性及其對彎曲成形行為的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀學(xué)位期間取得的科研成果
    C.主持項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]AZ31B鎂合金板材多道次軋制路徑研究[J]. 徐海潔,馬立峰,劉崇林,劉光明,黃志權(quán),劉鵬濤,林金寶.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]AZ31鎂合金累積疊軋焊界面結(jié)合機(jī)制的研究[J]. 肖心萍,李曉丹,張虹,王淑英,崔永強(qiáng).  熱加工工藝. 2013(09)
[3]AZ31鎂合金單軸拉伸過程中的{0002}雙峰織構(gòu)觀察[J]. 孟強(qiáng),蔡慶伍,江海濤,胡水平.  稀有金屬. 2011(02)
[4]寬板塑性彎曲的應(yīng)變增量中性層及位置的確定[J]. 鄔移華,彭炎榮,胡成武,魏俊超.  鍛壓技術(shù). 2010(06)
[5]鎂合金板材軋制技術(shù)與工藝的研究進(jìn)展[J]. 張丁非,方霖,劉郭平,戴慶偉.  兵器材料科學(xué)與工程. 2010(05)
[6]異步軋制AZ31鎂合金的微觀組織與室溫成形性能[J]. 夏偉軍,蔡建國,陳振華,陳剛,蔣俊峰.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2010(07)
[7]鎂合金溫變形過程中的孿生及孿晶交叉[J]. 楊續(xù)躍,張雷.  金屬學(xué)報(bào). 2009(11)
[8]異步軋制AZ31鎂合金板材的組織性能研究[J]. 朱素琴,嚴(yán)紅革,夏偉軍,陳振華.  湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(08)
[9]鎂合金冷軋板材織構(gòu)不均勻性分析[J]. 馬全倉,趙靖宇,毛衛(wèi)民,李向宇.  輕合金加工技術(shù). 2008(08)
[10]累積疊軋焊溫度和循環(huán)道次對AZ31鎂合金組織和性能的影響[J]. 陳維平,楊冬雨,詹美燕.  特種鑄造及有色合金. 2008(05)

博士論文
[1]孿生對AZ31B鎂合金板材V型彎曲中性層偏移的影響[D]. 王利飛.重慶大學(xué) 2015

碩士論文
[1]AZ31鎂合金交叉軋制工藝研究[D]. 竺曉華.沈陽理工大學(xué) 2009



本文編號：3311663