發(fā)布時間：2021-11-09 07:39

　　金屬鎂及其合金材料作為目前最輕的一種結(jié)構(gòu)材料,具有密度低,高比強度、高比剛度、優(yōu)良的阻尼、防磁、屏蔽以及散熱等眾多優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電器及電子通訊等行業(yè)。目前鎂合金產(chǎn)品以鑄造品為主,若對鎂合金進行擠壓、軋制等變形加工,其機械性能會大幅度提升。然而鎂合金材料在室溫條件下的變形能力較差,因此通常在中溫或高溫條件下對鎂合金進行變形加工。平面應(yīng)變壓縮實驗可以很好地模擬軋制過程,避免軋制過程中軋板受力不均勻等問題,減少由此產(chǎn)生的板材厚度不一等現(xiàn)象。本文選取常見的AZ31鎂合金材料作為研究對象,在溫度分別為300℃及400℃,應(yīng)變速率分別為10s^-1,80s^-1和160s^-1的條件下,對鑄態(tài)AZ31鎂合金板材進行平面應(yīng)變壓縮測試,運用光學(xué)金相顯微鏡和配備電子背散射衍射探頭的掃描電子顯微鏡對經(jīng)平面應(yīng)變壓縮測試樣品的靠近和遠離裂紋邊緣區(qū)域的孿生和再結(jié)晶進行標(biāo)定和分析,探討溫度和應(yīng)變速率對AZ31鎂合金中孿生及再結(jié)晶行為的作用機制,明確孿生和再結(jié)晶行為與宏觀應(yīng)力應(yīng)變曲線的關(guān)聯(lián)性。論文得到的主要結(jié)論如下:（1）在400℃下,... 

【文章來源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

AZ31鎂合金鎂合金原始板材

寧波大學(xué)碩士學(xué)位論文5圖2.1AZ31鎂合金鎂合金原始板材Fig.2.1AZ31magnesiumalloymagnesiumalloyoriginalplate本文中的平面應(yīng)變壓縮實驗所使用的AZ31鎂合金板材是經(jīng)過連續(xù)鑄造并且經(jīng)過線切割而成的AZ31鎂合金長方體，利用游標(biāo)卡尺對樣品的基本尺寸進行測量，可得樣品的基本尺寸為10mm×15mm×20mm。2.1平面應(yīng)變壓縮實驗儀器Gleeble-3500熱模擬試驗機（如圖2.2所示）是一種電阻加熱式的全模擬裝置，它結(jié)合了壓力，溫度和應(yīng)變參數(shù)。試驗機主要由實驗臺、控制柜、冷卻裝置、熱電偶、真空系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)等組成[52]，并且考慮到鎂合金材料在高溫下的氧化問題，該平面應(yīng)變壓縮實驗儀器配有真空箱。試驗中的應(yīng)變速率以及溫度等參數(shù)真實可控，實驗材料在真空條件下進行加工處理，采用熱電偶加熱方式，應(yīng)變速率在試驗過程中保持不變。試驗機的各項參數(shù)完全滿足實驗設(shè)計中對于材料加工的溫度以及應(yīng)變速率的要求。圖2.2Gleeble3500熱模擬試驗機Fig.2.2Gleeble3500thermo-mechanical

不同溫度和應(yīng)變速率平面應(yīng)變壓縮對鑄態(tài)鎂合金中孿生及再結(jié)晶的作用機制8圖2.4樣品進行平面應(yīng)變壓縮實驗后的樣品宏觀形貌Fig.2.4Macroscopicmorphologyofthesampleafterplanestraincompressionexperiment圖2.4顯示了在300℃和400℃的條件下和在不同應(yīng)變率條件下進行平面應(yīng)變壓縮實驗變形后的AZ31試樣的宏觀形態(tài)。可以看出，所有樣品的表面均發(fā)生了塑性變形，并且與原始板材（如圖2.1所示）的形貌差距較大。并且所有的樣品都發(fā)生了斷裂現(xiàn)象。說明AZ31鎂合金在300℃和400℃的條件下都會發(fā)生不同程度的斷裂現(xiàn)象，并且變形程度均不相同，這說明對于材料塑性變形的影響因素不僅僅是溫度，應(yīng)變速率的變化也會作用于AZ31金屬材料的斷裂和變形行為。2.3本章小結(jié)本章研究了AZ31鑄態(tài)鎂合金材料在進行平面應(yīng)變壓縮實驗時的材料選擇和平面應(yīng)變壓縮實驗具體的實驗方法和步驟，通過對平面應(yīng)變壓縮試驗溫度及應(yīng)變速率等變量的控制，來達到使材料塑性變形的目的，因為平面應(yīng)變壓縮實驗可以完美的替代軋制實驗，是典型的塑性變形過程。將鎂合金材料進行壓縮過后得到的變形程度和斷裂情況進行比較，為之后的金相測量分析和EBSD表征提供宏觀角度的定量分析證據(jù)。

【參考文獻】：
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博士論文
[1]中高應(yīng)變速率軋制制備超細晶鎂合金板材原理探索及相關(guān)基礎(chǔ)研究[D]. 朱素琴.湖南大學(xué) 2012
[2]鎂合金軋制變形及邊裂機制研究[D]. 戴慶偉.重慶大學(xué) 2011

碩士論文
[1]鎂合金塑性變形中孿生行為的研究[D]. 陳慧聰.重慶大學(xué) 2017



本文編號：3484909