鎂合金由于其低密度、高比強(qiáng)度以及儲(chǔ)量豐富的特性在航天、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。然而在這些領(lǐng)域中,鎂合金零部件會(huì)在空氣或腐蝕環(huán)境中經(jīng)受循環(huán)載荷,從而造成疲勞失效。因此,了解鎂合金的疲勞性能十分必要。但是,由于鎂合金耐磨性差、抗腐蝕性能差,而疲勞和腐蝕通常都是從試樣的表面開始的,因此人們通過表面納米化處理,增強(qiáng)鎂合金表面性能,從而提升鎂合金的各方面性能。本文使用表面機(jī)械研磨處理(SMAT)對(duì)AZ31b鎂合金試樣進(jìn)行了表面納米化處理,采用兩種規(guī)格的處理方式,即2 mm小球SMAT處理(2 mm-SMAT)以及3 mm小球SMAT處理(3 mm-SMAT)。并對(duì)普通試樣以及SMAT處理試樣進(jìn)行了不同應(yīng)變率下空氣中的疲勞實(shí)驗(yàn)以及3%NaCl腐蝕液中的腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:經(jīng)過SMAT處理,在AZ31b鎂合金試樣表面產(chǎn)生了納米梯度層;SMAT處理之后的試樣抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度增大,而延伸率則下降;SMAT處理之后的AZ31b鎂合金試樣疲勞壽命有顯著提升,且3 mm-SMAT處理的試樣比2 mmSMAT處理試樣的疲勞壽命更長。SMAT處理延長試樣疲勞壽命主要是由于表面壓縮應(yīng)力和...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鎂合金的應(yīng)用及研究前景
    1.3 鎂合金的變形機(jī)制
    1.4 表面機(jī)械研磨處理(SMAT)發(fā)展概況
        1.4.1 表面納米化處理
        1.4.2 表面機(jī)械研磨處理原理
        1.4.3 表面機(jī)械研磨處理研究現(xiàn)狀
    1.5 鎂合金的疲勞
        1.5.1 疲勞概述
        1.5.2 鎂合金的疲勞性能研究現(xiàn)狀
    1.6 鎂合金的腐蝕疲勞
        1.6.1 腐蝕疲勞概述
        1.6.2 鎂合金的腐蝕疲勞性能研究現(xiàn)狀
        1.6.3 腐蝕疲勞的防護(hù)
    1.7 本文研究意義與主要工作
        1.7.1 本文研究意義
        1.7.2 主要研究工作
第二章 試樣制備及性能
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 表面機(jī)械研磨處理
    2.3 顯微組織觀測(cè)
        2.3.1 金相觀測(cè)
        2.3.2 EBSD觀測(cè)
        2.3.3 晶粒尺寸測(cè)量
第三章 SMAT處理AZ31b鎂合金疲勞性能研究
    3.1 試樣制備
    3.2 實(shí)驗(yàn)方案
    3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    3.4 單拉實(shí)驗(yàn)
    3.5 疲勞實(shí)驗(yàn)
        3.5.1 SMAT的影響
        3.5.2 應(yīng)變率的影響
        3.5.3 斷口形貌
        3.5.4 疲勞試樣的微觀觀測(cè)
    3.6 結(jié)果討論與分析
        3.6.1 單拉性能
        3.6.2 SMAT的影響
        3.6.3 應(yīng)變率的影響
    3.7 結(jié)論
第四章 SMAT處理AZ31b鎂合金腐蝕疲勞性能研究
    4.1 試樣制備
        4.1.1 析氫實(shí)驗(yàn)試樣
        4.1.2 腐蝕疲勞試樣
    4.2 實(shí)驗(yàn)方案
    4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    4.4 表面粗糙度
    4.5 析氫實(shí)驗(yàn)
        4.5.1 析氫結(jié)果
        4.5.2 腐蝕表面的微觀觀測(cè)
    4.6 電化學(xué)實(shí)驗(yàn)
    4.7 腐蝕疲勞實(shí)驗(yàn)
        4.7.1 S-N曲線
        4.7.2 斷口形貌
    4.8 結(jié)果討論與分析
        4.8.1 SMAT對(duì)表面粗糙度的影響
        4.8.2 SMAT對(duì) AZ31b鎂合金腐蝕性能的影響
        4.8.3 SMAT對(duì) AZ31b鎂合金疲勞性能的影響
        4.8.4 SMAT對(duì) AZ31b鎂合金腐蝕疲勞性能的影響
    4.9 結(jié)論
第五章 結(jié)論
    5.1 本文的主要工作與結(jié)論
    5.2 進(jìn)一步的工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號(hào)：3752341