本文關(guān)鍵詞：擠壓和軋制ZK60鎂合金塑性變形行為及力學性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料,鎂合金在汽車、航空航天、3C通訊和醫(yī)學材料等領(lǐng)域有著巨大的應用前景。在眾多鎂合金中,擁有較高強度、優(yōu)異高溫超塑性的ZK60鎂合金因此受到廣泛關(guān)注。近來年,科研工作者對ZK60鎂合金進行了大量的研究,如通過攪拌摩擦、等通道擠壓、往復擠壓和高壓扭轉(zhuǎn)等大塑性變形方法制備ZK60鎂合金,但對在特定溫度區(qū)間下變形機制的轉(zhuǎn)變以及通過常規(guī)軋制方式制備超塑性ZK60鎂合金板材的報道相對較少。本文以擠壓態(tài)ZK60鎂合金為對象,研究了溫度對擠壓ZK60合金變形行為的影響,優(yōu)化出一種常規(guī)軋制工藝制備超塑性ZK60鎂合金薄板,并在此基礎(chǔ)上探索了一種新型軋制工藝-雙襯板軋制,得出以下主要結(jié)論:(1)擠壓態(tài)ZK60鎂合金具有良好的室溫力學性能,尤其是TD方向(?0.2=147MPa、?b=321MPa、δf=39%),這一優(yōu)異的強塑性主要得益于細小的晶粒組織(~4.5?m)。同時隨著溫度的升高,拉伸各向異性逐漸減弱(?D室溫=62%、?D150℃=38%、?D275℃=13%),這是因為不同的變形溫度對應著不同的變形機制:隨著變形溫度的升高,從室溫時由滑移、孿生主導的變形機制和過渡到中溫時的非基面滑移,最終在高溫時轉(zhuǎn)變?yōu)橛删Я；坪娃D(zhuǎn)動控制。(2)開發(fā)出一種較優(yōu)的ZK60鎂合金軋制及熱處理工藝,制備的軋板晶粒可細化至~3.5?m,明顯小于普通軋制ZK60鎂合金的晶粒尺寸。其室溫屈服強度、抗拉強度和斷裂應變分別為239MPa、308MPa和29%。(3)發(fā)現(xiàn)該軋制細晶ZK60鎂合金具有優(yōu)異的超塑性,在275℃、1?10-3s-1條件下,拉伸斷裂應變高達641%,主要原因是細小的晶粒(~3.5?m)有利于晶界滑移和轉(zhuǎn)動,促進了超塑性變形;同時對激活能以及組織的分析表明晶界擴散控制的位錯蠕變在超塑性變形過程中起到輔助協(xié)調(diào)的作用。(4)采用雙襯板軋制法實現(xiàn)ZK60鎂合金冷輥單道次大壓下量軋制(壓下量75%),獲得了優(yōu)異的力學性能(?0.2=208MPa、?b=314MPa、δf=25%)。其性能指標能與多道次小壓下量軋制ZK60鎂合金板材性能相媲美,但雙襯板軋制工藝更簡便經(jīng)濟。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 各向異性 軋制 超塑性 晶界滑移
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG379;TG339
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-30
• 1.1 選題意義10-11
• 1.2 鎂合金變形機制及影響因素11-19
• 1.2.1 滑移機制11-13
• 1.2.2 孿生機制13-16
• 1.2.3 動態(tài)再結(jié)晶機制16-19
• 1.3 鎂合金板材軋制研究現(xiàn)狀19-24
• 1.3.1 鎂合金軋制工藝參數(shù)19-22
• 1.3.2 ZK60鎂合金軋制研究現(xiàn)狀22-24
• 1.4 鎂合金超塑性24-28
• 1.4.1 超塑性發(fā)展概論24-25
• 1.4.2 鎂合金超塑性變形機制25-26
• 1.4.3 ZK60鎂合金超塑性研究現(xiàn)狀26-28
• 1.5 本文研究內(nèi)容28-30
• 第2章 實驗方法30-34
• 2.1 實驗材料30
• 2.2 實驗方法30-32
• 2.2.1 物相分析30
• 2.2.2 組織分析30
• 2.2.3 力學性能測試30-32
• 2.3 實驗技術(shù)路線32-34
• 第3章 擠壓態(tài)ZK60鎂合金不同溫度下的變形行為34-48
• 3.1 引言34
• 3.2 擠壓態(tài)ZK60鎂合金室溫變形行為34-41
• 3.2.1 擠壓態(tài)ZK60鎂合金室溫拉伸行為34-39
• 3.2.2 擠壓態(tài)ZK60鎂合金室溫壓縮行為39-41
• 3.3 擠壓態(tài)ZK60鎂合金中、高溫變形行為41-42
• 3.4 溫度對擠壓態(tài)ZK60鎂合金各向異性的影響42-45
• 3.5 本章結(jié)論45-48
• 第4章 軋制工藝對ZK60鎂合金再結(jié)晶組織及力學性能的影響48-72
• 4.1 引言48
• 4.2 ZK60鎂合金板材軋制工藝48-59
• 4.2.1 軋制工藝優(yōu)化48-52
• 4.2.2 退火工藝對軋制ZK60鎂合金再結(jié)晶組織的影響52-54
• 4.2.3 退火工藝對軋制ZK60鎂合金室溫力學性能的影響54-59
• 4.3 較優(yōu)軋制工藝下ZK60鎂合金高溫變形行為59-65
• 4.3.1 變形溫度對ZK60軋制鎂合金高溫力學性能的影響59-61
• 4.3.2 軋制ZK60鎂合金高溫變形機制61-65
• 4.4 新型雙襯板軋制對ZK60鎂合金組織及力學性能影響65-69
• 4.5 本章結(jié)論69-72
• 第5章 結(jié)論72-74
• 參考文獻74-86
• 作者簡介及科研成果86-88
• 致謝88

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本文編號：344830