鎂合金材料作為工業(yè)應(yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料,具有廣泛的應(yīng)用價值,并已應(yīng)用在航天航空、電子電器等各個領(lǐng)域。熱擠壓變形鎂合金通常比鑄態(tài)鎂合金組織更加致密,易于實現(xiàn)更高加工精度,能夠大大提高材料的機械性能和穩(wěn)定性。鎂合金熱擠壓變形過程通常在高溫下進行,變形過程中伴隨著動態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象的產(chǎn)生,材料晶粒尺寸將得到細(xì)化。由于變形環(huán)境封閉變形量較大,在較高成形速度下變形熱將引起材料溫升,同時變形材料在不同區(qū)域變形將經(jīng)歷不同的變形路徑,這些因素都直接影響到擠壓態(tài)鎂合金的微觀組織和機械性能。本文選取Mg-1Al合金為研究對象,通過試驗、理論推導(dǎo)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,建立綜合描述鎂合金熱變形過程的熱力耦合的晶體塑性-動態(tài)再結(jié)晶模型,對鎂合金熱變形及熱擠壓變形過程進行了宏微觀集成計算。論文的主要工作如下:（1）Mg-1Al合金單軸熱壓縮變形試驗的研究。選取Mg-1Al鎂合金材料為研究對象,在熔煉均勻化處理后對鑄態(tài)材料在0.01s^-1~10s^-1應(yīng)變率,673K~773K溫度變形條件下進行系統(tǒng)的單壓熱壓縮試驗。利用金相觀察及XRD、EBSD等測試手段對變形前后的材料... 

【文章頁數(shù)】：148 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 鎂合金熱擠壓變形概述
    1.3 鎂合金熱變形研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鎂合金熱變形微觀機理介紹
        1.3.2 熱變形試驗研究
        1.3.3 鎂合金熱變形建模方法
    1.4 目前研究存在的主要問題
    1.5 本文研究方法與結(jié)構(gòu)
第二章 鎂合金單軸熱壓縮變形試驗研究
    2.1 引言
    2.2 材料與試驗
        2.2.1 材料熔煉與熱處理
        2.2.2 單軸熱壓縮試驗
        2.2.3 微觀組織與織構(gòu)測試
    2.3 試驗結(jié)果分析
        2.3.1 等溫單軸熱壓縮試驗結(jié)果
        2.3.2 1s~(-1)變率下變形熱溫升效應(yīng)對比試驗結(jié)果
        2.3.3 變溫單軸熱壓縮試驗結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鎂合金熱力耦合晶體塑性-動態(tài)再結(jié)晶模型
    3.1 引言
    3.2 基于位錯密度的晶體塑性-動態(tài)再結(jié)晶模型
        3.2.1 粘塑性多晶體塑性自洽模型
        3.2.2 位錯密度演化方程
        3.2.3 臨界剪切應(yīng)力的演化
        3.2.4 晶體塑性-動態(tài)再結(jié)晶模型
    3.3 熱力耦合晶體塑性-動態(tài)再結(jié)晶模型
    3.4 熱力耦合模型參數(shù)確定與模型驗證
        3.4.1 鎂合金熱變形VPSC-DRX模型參數(shù)擬合
        3.4.2 模型參數(shù)演化方程建立
        3.4.3 模型驗證與應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
第四章 鎂合金熱擠壓變形試驗研究
    4.1 引言
    4.2 試驗設(shè)計
        4.2.1 圓棒擠壓試驗
        4.2.2 型材擠壓試驗
    4.3 圓棒擠壓試驗結(jié)果
        4.3.1 變形熱效應(yīng)影響試驗結(jié)果
        4.3.2 擠壓變形路徑影響試驗結(jié)果
    4.4 型材擠壓試驗結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 鎂合金熱擠壓過程集成計算
    5.1 引言
    5.2 鎂合金熱擠壓集成計算
    5.3 圓棒熱擠壓過程集成計算
        5.3.1 圓棒熱擠壓變形熱溫升效應(yīng)模擬
        5.3.2 圓棒熱擠壓變形路徑的影響研究
    5.4 型材擠壓集成模擬
        5.4.1 截面不同位置材料變形路徑計算
        5.4.2 型材不同變形位置材料變形集成計算
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 本文創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
符號與縮寫
致謝
攻讀博士學(xué)位期間論文發(fā)表情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鎂合金織構(gòu)演化晶體塑性力學(xué)模型的研究進展[J]. 林金保,任偉杰,王心怡.  材料導(dǎo)報. 2016(01)
[2]鎂合金的塑性變形機制和孿生變形研究[J]. 詹美燕,李春明,尚俊玲.  材料導(dǎo)報. 2011(03)
[3]鎂合金塑性變形機理研究進展[J]. 劉慶.  金屬學(xué)報. 2010(11)
[4]模具結(jié)構(gòu)對AZ91鎂合金擠壓成形性能的影響[J]. 黃東男,李靜媛,謝建新.  塑性工程學(xué)報. 2009(04)
[5]鎂合金在汽車輕量化方面的應(yīng)用[J]. 孫景林,郭靜.  輕金屬. 2008(07)
[6]鎂及鎂合金動態(tài)再結(jié)晶研究進展[J]. 劉楚明,劉子娟,朱秀榮,周海濤.  中國有色金屬學(xué)報. 2006(01)
[7]壓鑄鎂合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展趨勢[J]. 劉正,王中光,王越,李峰,韓行林,Friendrich Klein.  特種鑄造及有色合金. 2002(S1)
[8]變形鎂合金材料的研究進展[J]. 余琨,黎文獻(xiàn),李松瑞.  輕合金加工技術(shù). 2001(07)
[9]鎂合金在電子器材殼體中的應(yīng)用[J]. 呂渠東,呂宜振,曾小勤,丁文江,盧晨.  材料導(dǎo)報. 2000(06)

博士論文
[1]AZ31鎂合金擠壓成形微觀組織演化的試驗研究與數(shù)值模擬[D]. 黃詩堯.上海交通大學(xué) 2010



本文編號：3661939