發(fā)布時(shí)間：2023-03-19 15:16

　　鎂合金室溫變形可啟動(dòng)的獨(dú)立滑移系少,室溫塑性差、加工成形困難,傳統(tǒng)加工方法無(wú)法打破強(qiáng)度與塑性互斥難題,嚴(yán)重限制了其廣泛應(yīng)用。本文主要工作是采用常規(guī)快速擠壓成形工藝制備超高塑性VK21變形鎂合金(室溫拉伸斷后伸長(zhǎng)率大于45%),通過(guò)對(duì)擠壓參數(shù)及熱處理工藝的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)合金組織的可調(diào),力學(xué)性能的可控。采用EBSD準(zhǔn)原位跡線分析及TEM雙束衍射等技術(shù)分析室溫拉伸變形過(guò)程合金的織構(gòu)演變、孿生行為、滑移系的啟動(dòng)及位錯(cuò)組態(tài)特征,揭示了VK21鎂合金的室溫變形的超高塑性機(jī)理。通過(guò)少量Zn元素的合金化,進(jìn)一步提升合金的屈服強(qiáng)度,并研究Zn元素的添加對(duì)合金組織與性能的影響規(guī)律,闡明Zn元素對(duì)超高塑性VK21鎂合金的強(qiáng)化機(jī)理。常規(guī)快速擠壓成形制備的VK21合金棒材組織中含有大量沿?cái)D壓方向分布的細(xì)晶帶,呈現(xiàn)出稀土織構(gòu)特征。通過(guò)對(duì)擠壓參數(shù)和熱處理工藝的調(diào)整優(yōu)化,可改善合金的綜合力學(xué)性能。超高塑性VK21合金組織中細(xì)晶帶數(shù)目越多,合金拉伸屈服強(qiáng)度越高;常規(guī)晶粒尺寸越大,合金的室溫?cái)嗪笊扉L(zhǎng)率越高。在室溫拉伸變形過(guò)程中,合金常規(guī)晶粒內(nèi)部產(chǎn)生拉伸孿晶,而細(xì)晶帶內(nèi)未產(chǎn)生孿晶,大量的基面滑移和拉伸孿晶相互作用,協(xié)調(diào)變形。隨...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 高塑性變形鎂合金研究現(xiàn)狀及進(jìn)展
        1.2.1 高塑性商用合金
        1.2.2 高塑性Mg-RE系合金
        1.2.3 高塑性Mg-Li系合金
        1.2.4 高塑性Mg-Zn-Ca合金
    1.3 鎂合金室溫變形機(jī)理
        1.3.1 位錯(cuò)滑移
        1.3.2 孿生
        1.3.3 扭折變形
        1.3.4 晶界滑動(dòng)
        1.3.5 織構(gòu)
        1.3.6 臨界分切應(yīng)力
    1.4 鎂合金的強(qiáng)化
        1.4.1 合金化強(qiáng)化
        1.4.2 細(xì)晶強(qiáng)化
        1.4.3 織構(gòu)強(qiáng)化
        1.4.4 特殊變形方式強(qiáng)化
    1.5 課題的研究目的及內(nèi)容
        1.5.1 課題的研究目的
        1.5.2 課題的主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 合金的設(shè)計(jì)及制備
        2.1.1 合金設(shè)計(jì)及成分
        2.1.2 合金的制備方法
    2.2 合金的測(cè)試手段及表征方法
        2.2.1 合金成分及物相分析
        2.2.2 合金形貌觀察
    2.3 合金變形機(jī)理的分析方法
        2.3.1 EBSD跡線分析
        2.3.2 TEM雙束衍射判斷位錯(cuò)類型
    2.4 合金性能測(cè)試及變形處理
        2.4.1 常規(guī)室溫拉伸力學(xué)性能測(cè)試
        2.4.2 原位拉伸實(shí)驗(yàn)
        2.4.3 溫壓縮實(shí)驗(yàn)
3 超高塑性VK21鎂合金的組織、性能及調(diào)控
    3.1 常規(guī)快速成形的VK21合金組織與性能
        3.1.1 鑄態(tài)和擠壓態(tài)VK21合金的顯微組織
        3.1.2 擠壓態(tài)VK21鎂合金的織構(gòu)
        3.1.3 鑄態(tài)及擠壓態(tài)VK21合金的室溫拉伸力學(xué)性能
    3.2 不同擠壓參數(shù)和熱處理工藝VK21合金的組織與性能
        3.2.1 不同冷卻速率VK21合金的組織與力學(xué)性能
        3.2.2 不同擠壓速度VK21合金的組織與力學(xué)性能
        3.2.3 不同預(yù)鐓粗變形量VK21合金的組織與力學(xué)性能
        3.2.4 不同熱處理工藝制備的VK21合金的組織與力學(xué)性能
        3.2.5 不同退火時(shí)間VK21合金的組織與力學(xué)性能
        3.2.6 不同擠壓比制備的VK21合金的組織與力學(xué)性能
    3.3 分析與討論
        3.3.1 細(xì)晶帶與常規(guī)晶粒的組織與織構(gòu)
        3.3.2 不同擠壓參數(shù)、熱處理工藝制備合金的織構(gòu)
        3.3.3 擠壓參數(shù)、熱處理工藝與VK21鎂合金組織、性能的調(diào)控關(guān)系
    3.4 本章小結(jié)
4 超高塑性VK21鎂合金室溫變形機(jī)理
    4.1 超高塑性VK21合金初始組織與織構(gòu)
    4.2 室溫拉伸的變形機(jī)理
        4.2.1 非準(zhǔn)原位拉伸過(guò)程組織與孿生的演變
        4.2.2 非準(zhǔn)原位拉伸過(guò)程織構(gòu)的演變
        4.2.3 準(zhǔn)原位拉伸過(guò)程滑移跡線分析
        4.2.4 拉伸過(guò)程的雙束衍射位錯(cuò)分析
        4.2.5 拉伸斷口形貌分析
    4.3 超高塑性VK21合金的拉壓不對(duì)稱
        4.3.1 拉壓力學(xué)性能及拉壓不對(duì)稱性
        4.3.2 拉壓屈服后的組織與孿晶分析
    4.4 本章小結(jié)
5 超高塑性VK21鎂合金的強(qiáng)化
    5.1 VK21+xZn合金的顯微組織及物相分析
        5.1.1 鑄態(tài)VK21+xZn合金的顯微組織及物相分析
        5.1.2 擠壓態(tài)VK21+xZn合金的顯微組織及物相分析
    5.2 鑄態(tài)及擠壓態(tài)VK21+xZn合金的室溫拉伸力學(xué)性能
    5.3 擠壓態(tài)VK21+xZn合金的織構(gòu)變化
    5.4 分析與討論
        5.4.1 Zn添加對(duì)VK21+xZn合金組織的影響
        5.4.2 Zn添加對(duì)VK21+xZn合金變形模式的影響
        5.4.3 VK21+xZn室溫拉伸過(guò)程位錯(cuò)的啟動(dòng)
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
    B.作者在攻讀碩士學(xué)位期間所獲獎(jiǎng)勵(lì)
    C.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號(hào)：3765478