ZK60鎂合金軋制板材室溫成形性能的織構影響研究
發(fā)布時間:2022-02-21 01:12
鎂合金板材基于自身比重小、比強度高的特點,在電子產(chǎn)品、汽車、航空航天、國防等領域的應用越來越廣泛。但是受制于自身密排六方的晶體結構,板材在軋制過程中極易形成強基面織構,導致板材(尤其細晶板材)屈強比高(≥0.8)且加工硬化率低,同時也易出現(xiàn)性能各向異性,這對對于板材的深加工(如折彎、扭轉、壓形等加工)極為不利,極大的限制了鎂合金的發(fā)展。目前的研究中關于織構對鎂合金板材成形性能的影響研究較少,影響機制不明確。為此,本課題以ZK60鎂合金板材為研究對象,采用不同的熱軋方式與累積冷軋工藝制備不同織構狀態(tài)的細晶鎂合金板材,隨后基于“單向拉伸、平面應變和雙等拉伸”脹形實驗,研究了織構影響下的鎂合金板材室溫成形行為,分析了織構狀態(tài)對板材成形性能的影響。通過擠壓-降溫軋制、擠壓-異步降溫軋制和多道次降溫軋制三種熱軋工藝,并結合累積冷軋退火工藝,制備出織構狀態(tài)不同的細晶鎂合金板材,研究了在軋制過程中板材的組織和力學性能的演變規(guī)律。結果表明:三種熱軋工藝均能獲得晶粒尺寸小于8μm的細晶鎂合金板材。但是多道次降溫軋制在細化晶粒的同時產(chǎn)生了強基面織構,擠壓-降溫軋制和擠壓-異步降溫軋制均可以對板材的織構起到...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 鎂合金塑性變形理論
1.3 鎂合金板材制備的研究現(xiàn)狀
1.4 鎂合金板材成形性能的研究現(xiàn)狀
1.5 課題研究的意義及主要內容
第2章 實驗材料及分析測試方法
2.1 實驗材料
2.2 板材軋制試驗
2.3 脹形實驗
2.4 有限元仿真實驗
2.5 微觀組織觀察
2.5.1 金相組織觀察
2.5.2 電子背散射衍射測定板材織構
2.6 室溫力學性能測試
2.6.1 室溫拉伸實驗
2.6.2 顯微硬度實驗
第3章 不同織構狀態(tài)ZK60鎂合金板材的制備
3.1 引言
3.2 ZK60鎂合金三種熱軋工藝最終板材的組織性能對比
3.3 ZK60鎂合金板材累積冷軋過程中的組織性能
3.3.1 ZK60鎂合金板材的累積冷軋極限
3.3.2 ZK60鎂合金板材退火后的組織性能
3.4 ZK60鎂合金板材多次累積冷軋工藝及組織性能
3.5 本章小結
第4章 織構對ZK60鎂合金板材成形性能的影響
4.1 引言
4.2 成形試件及應變法分析方法
4.3 初始板材的組織和性能
4.4 織構影響下的單拉試件成形過程中的成形行為
4.4.1 單拉試件成形過程中的應變分布
4.4.2 單拉試件成形后不同位置的組織性能
4.5 織構影響下的平面應變試件成形過程中的成形行為
4.5.1 平面應變試件成形過程中的應變分布
4.5.2 平面應變試件成形后不同位置的組織性能
4.6 織構影響下的雙等拉伸試件成形過程中的成形行為
4.6.1 雙等拉伸試件成形過程中的應變分布
4.6.2 雙等拉伸試件成形后不同位置的組織性能
4.7 成形極限圖
4.8 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鑄態(tài)和擠壓態(tài)Mg-4Sm-Al-0.3Mn-xZn合金微觀組織和力學性能研究[J]. 鄭嫄,蔡中義,程麗任,車朝杰,張洪杰. 材料導報. 2019(08)
[2]熱軋態(tài)AZ31B鎂合金單向拉伸塑性變形機制研究[J]. 孫明帥,寧江利,李杰,趙重陽,馮運莉. 輕合金加工技術. 2019(02)
[3]各向異性ZK60鎂合金板材拉深成形過程中凸耳行為研究[J]. 孫營,池成忠,李黎忱,林鵬,何祝斌. 塑性工程學報. 2017(01)
[4]鎂合金EBSD試樣電解拋光工藝研究[J]. 宋廣勝,陳強強,徐勇,李娟,張士宏. 特種鑄造及有色合金. 2014(12)
[5]鎂合金半連續(xù)鑄造技術的研究與展望[J]. 李金柱,農(nóng)登,鄭開宏,趙明純. 鑄造技術. 2013(03)
[6]織構和晶粒尺寸對AZ31鎂合金薄板成形性能的影響[J]. 胡水平,王哲. 中國有色金屬學報. 2012(09)
[7]軋制工藝對AZ31B鎂合金薄板組織與性能的影響[J]. 張志強,樂啟熾,崔建忠. 材料熱處理學報. 2010(04)
[8]AZ31鎂合金不同溫度擠壓后組織性能研究[J]. 梁書錦,王欣,劉祖巖,王爾德. 稀有金屬材料與工程. 2009(07)
[9]金屬缺陷與力學性質理論研究的進展[J]. 龍期威. 物理. 1985(06)
博士論文
[1]Mg-Zn-Sn基變形鎂合金的制備及其擠壓成形性能的研究[D]. 陸星.山東大學 2018
[2]AZ31軋制鎂合金的室溫塑性變形機制研究[D]. 侯德文.重慶大學 2017
[3]AZ31鎂合金多道次軋制板材的顯微組織及力學性能[D]. 劉迪.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[4]ZK61鎂合金薄板軋制與組織、織構及性能研究[D]. 陳文振.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]變形鎂合金的擠壓工藝及其組織和力學性能的研究[D]. 余暉.山東大學 2012
[6]鎂及鎂合金中低溫等通道轉角擠壓變形及組織性能研究[D]. 李繼忠.東北大學 2011
[7]成形極限圖的獲取方法與其在金屬板料成形中的應用[D]. 王輝.南京航空航天大學 2011
碩士論文
[1]基于Nakazima試驗的鋁合金板材AA5086成形極限研究[D]. 陳崇乾.山東大學 2018
[2]ZK60鎂合金板材軋制工藝研究[D]. 李奇.合肥工業(yè)大學 2017
[3]異步軋制工藝對AZ31鎂合金板材微觀組織結構的影響[D]. 沈宇騰.重慶大學 2016
[4]異步軋制鎂合金板材變形機理EBSD原位跟蹤研究[D]. 姜敬前.沈陽航空航天大學 2016
[5]AZ31鎂合金薄板成形性能研究[D]. 金柯.遼寧科技大學 2015
[6]AZ31鎂合金多道次熱軋工藝及組織性能研究[D]. 付莉杰.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號:3636192
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 鎂合金塑性變形理論
1.3 鎂合金板材制備的研究現(xiàn)狀
1.4 鎂合金板材成形性能的研究現(xiàn)狀
1.5 課題研究的意義及主要內容
第2章 實驗材料及分析測試方法
2.1 實驗材料
2.2 板材軋制試驗
2.3 脹形實驗
2.4 有限元仿真實驗
2.5 微觀組織觀察
2.5.1 金相組織觀察
2.5.2 電子背散射衍射測定板材織構
2.6 室溫力學性能測試
2.6.1 室溫拉伸實驗
2.6.2 顯微硬度實驗
第3章 不同織構狀態(tài)ZK60鎂合金板材的制備
3.1 引言
3.2 ZK60鎂合金三種熱軋工藝最終板材的組織性能對比
3.3 ZK60鎂合金板材累積冷軋過程中的組織性能
3.3.1 ZK60鎂合金板材的累積冷軋極限
3.3.2 ZK60鎂合金板材退火后的組織性能
3.4 ZK60鎂合金板材多次累積冷軋工藝及組織性能
3.5 本章小結
第4章 織構對ZK60鎂合金板材成形性能的影響
4.1 引言
4.2 成形試件及應變法分析方法
4.3 初始板材的組織和性能
4.4 織構影響下的單拉試件成形過程中的成形行為
4.4.1 單拉試件成形過程中的應變分布
4.4.2 單拉試件成形后不同位置的組織性能
4.5 織構影響下的平面應變試件成形過程中的成形行為
4.5.1 平面應變試件成形過程中的應變分布
4.5.2 平面應變試件成形后不同位置的組織性能
4.6 織構影響下的雙等拉伸試件成形過程中的成形行為
4.6.1 雙等拉伸試件成形過程中的應變分布
4.6.2 雙等拉伸試件成形后不同位置的組織性能
4.7 成形極限圖
4.8 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鑄態(tài)和擠壓態(tài)Mg-4Sm-Al-0.3Mn-xZn合金微觀組織和力學性能研究[J]. 鄭嫄,蔡中義,程麗任,車朝杰,張洪杰. 材料導報. 2019(08)
[2]熱軋態(tài)AZ31B鎂合金單向拉伸塑性變形機制研究[J]. 孫明帥,寧江利,李杰,趙重陽,馮運莉. 輕合金加工技術. 2019(02)
[3]各向異性ZK60鎂合金板材拉深成形過程中凸耳行為研究[J]. 孫營,池成忠,李黎忱,林鵬,何祝斌. 塑性工程學報. 2017(01)
[4]鎂合金EBSD試樣電解拋光工藝研究[J]. 宋廣勝,陳強強,徐勇,李娟,張士宏. 特種鑄造及有色合金. 2014(12)
[5]鎂合金半連續(xù)鑄造技術的研究與展望[J]. 李金柱,農(nóng)登,鄭開宏,趙明純. 鑄造技術. 2013(03)
[6]織構和晶粒尺寸對AZ31鎂合金薄板成形性能的影響[J]. 胡水平,王哲. 中國有色金屬學報. 2012(09)
[7]軋制工藝對AZ31B鎂合金薄板組織與性能的影響[J]. 張志強,樂啟熾,崔建忠. 材料熱處理學報. 2010(04)
[8]AZ31鎂合金不同溫度擠壓后組織性能研究[J]. 梁書錦,王欣,劉祖巖,王爾德. 稀有金屬材料與工程. 2009(07)
[9]金屬缺陷與力學性質理論研究的進展[J]. 龍期威. 物理. 1985(06)
博士論文
[1]Mg-Zn-Sn基變形鎂合金的制備及其擠壓成形性能的研究[D]. 陸星.山東大學 2018
[2]AZ31軋制鎂合金的室溫塑性變形機制研究[D]. 侯德文.重慶大學 2017
[3]AZ31鎂合金多道次軋制板材的顯微組織及力學性能[D]. 劉迪.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[4]ZK61鎂合金薄板軋制與組織、織構及性能研究[D]. 陳文振.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]變形鎂合金的擠壓工藝及其組織和力學性能的研究[D]. 余暉.山東大學 2012
[6]鎂及鎂合金中低溫等通道轉角擠壓變形及組織性能研究[D]. 李繼忠.東北大學 2011
[7]成形極限圖的獲取方法與其在金屬板料成形中的應用[D]. 王輝.南京航空航天大學 2011
碩士論文
[1]基于Nakazima試驗的鋁合金板材AA5086成形極限研究[D]. 陳崇乾.山東大學 2018
[2]ZK60鎂合金板材軋制工藝研究[D]. 李奇.合肥工業(yè)大學 2017
[3]異步軋制工藝對AZ31鎂合金板材微觀組織結構的影響[D]. 沈宇騰.重慶大學 2016
[4]異步軋制鎂合金板材變形機理EBSD原位跟蹤研究[D]. 姜敬前.沈陽航空航天大學 2016
[5]AZ31鎂合金薄板成形性能研究[D]. 金柯.遼寧科技大學 2015
[6]AZ31鎂合金多道次熱軋工藝及組織性能研究[D]. 付莉杰.哈爾濱工業(yè)大學 2013
本文編號:3636192
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3636192.html
最近更新
教材專著