Mg-Li-Al-Zn-Si合金熱變形行為及擠壓工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-24 14:56
鎂鋰合金不僅具有其他鎂合金比重低、比強(qiáng)度高、易回收等優(yōu)良性能,而且密度更低,且塑性成形能力好,因此在航空航天、兵器工業(yè)以及3C產(chǎn)業(yè)中有巨大發(fā)展?jié)摿。本文以Mg-10.13Li-2.83Zn-2.78Al-0.13Si鑄態(tài)合金為研究對(duì)象,通過等溫單道次熱壓縮實(shí)驗(yàn),研究了實(shí)驗(yàn)合金的流變行為,并建立了熱變形本構(gòu)方程;根據(jù)DMM模型構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)合金的熱加工圖,分析了安全區(qū)和失穩(wěn)區(qū)的微觀組織演化規(guī)律;基于加工圖設(shè)計(jì)了型材擠壓實(shí)驗(yàn)的工藝參數(shù),分析了擠壓工藝對(duì)實(shí)驗(yàn)合金成形性、顯微組織和力學(xué)性能的影響。主要結(jié)論如下:鑄態(tài)實(shí)驗(yàn)合金由α-Mg相,β-Li相,LiAl相、Li2MgAl相和Mg2Si相組成,Zn元素主要以固溶態(tài)的形式存在于合金中,α相呈棱角分明的塊狀或長條狀,均勻分布于β相基體中。經(jīng)300℃/18h處理后,α相趨于圓潤且析出相較少,均勻化效果較好。實(shí)驗(yàn)合金的流變應(yīng)力曲線均具有動(dòng)態(tài)軟化的典型特征。流變應(yīng)力在應(yīng)變很小時(shí)便達(dá)到峰值,然后開始下降,接著達(dá)到穩(wěn)態(tài)流變。除應(yīng)變速率為1Os-1時(shí),其他變形條件下,流變應(yīng)力曲線在ε=0.6時(shí)開始出現(xiàn)上升,主要原因是α相的協(xié)調(diào)變形更加困難以及摩擦力的增大。雙曲正...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 鎂鋰合金概述
1.2.1 鎂鋰合金的發(fā)展歷程
1.2.2 鎂鋰合金的應(yīng)用
1.2.3 鎂鋰合金中的主要合金元素
1.3 鎂鋰合金的變形特征
1.3.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶
1.3.2 鎂鋰合金流變特性的影響因素
1.3.3 鎂鋰合金熱變形研究進(jìn)展
1.3.4 鎂鋰合金擠壓研究進(jìn)展
1.3.5 分流模擠壓研究進(jìn)展
1.4 研究目的和意義、內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究目的和意義
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 均勻化處理
2.3 熱壓縮實(shí)驗(yàn)
2.4 型材擠壓實(shí)驗(yàn)
2.5 顯微組織和物相分析
2.5.1 光學(xué)顯微組織觀察(OM)
2.5.2 掃描電鏡組織觀察(SEM)及能譜分析(EDS)
2.5.3 透射電鏡組織觀察(TEM)
2.5.4 差示掃描量熱分析(DSC)
2.5.5 X射線衍射分析(XRD)
2.6 性能檢測(cè)分析
2.6.1 力學(xué)性能測(cè)試
2.6.2 硬度測(cè)試
3 鑄態(tài)合金的顯微組織和均勻化處理工藝
3.1 鑄態(tài)合金的組織分析
3.2 鑄態(tài)合金的相分析
3.3 均勻化處理工藝
3.4 本章小結(jié)
4 合金的熱變形行為分析
4.1 流變應(yīng)力曲線分析
4.1.1 真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線
4.1.2 變形條件對(duì)峰值應(yīng)力的影響
4.2 熱變形本構(gòu)方程的建立
4.2.1 雙曲正弦函數(shù)關(guān)系的確立
4.2.2 應(yīng)力指數(shù)和熱變形激活能
4.3 本章小結(jié)
5 合金的熱加工圖分析
5.1 加工圖理論基礎(chǔ)
5.2 熱加工圖的建立
5.3 熱加工圖分析
5.3.1 安全區(qū)微觀組織分析
5.3.2 失穩(wěn)區(qū)微觀組織分析
5.4 本章小結(jié)
6 型材擠壓工藝研究
6.1 型材的成形分析
6.2 型材的顯微組織
6.2.1 組織分析
6.2.2 相分析
6.3 型材的力學(xué)性能
6.3.1 硬度分析
6.3.2 拉伸性能分析
6.3.3 斷口分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3884012
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 引言
1.2 鎂鋰合金概述
1.2.1 鎂鋰合金的發(fā)展歷程
1.2.2 鎂鋰合金的應(yīng)用
1.2.3 鎂鋰合金中的主要合金元素
1.3 鎂鋰合金的變形特征
1.3.1 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶
1.3.2 鎂鋰合金流變特性的影響因素
1.3.3 鎂鋰合金熱變形研究進(jìn)展
1.3.4 鎂鋰合金擠壓研究進(jìn)展
1.3.5 分流模擠壓研究進(jìn)展
1.4 研究目的和意義、內(nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究目的和意義
1.4.2 研究內(nèi)容
1.4.3 技術(shù)路線
2 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 均勻化處理
2.3 熱壓縮實(shí)驗(yàn)
2.4 型材擠壓實(shí)驗(yàn)
2.5 顯微組織和物相分析
2.5.1 光學(xué)顯微組織觀察(OM)
2.5.2 掃描電鏡組織觀察(SEM)及能譜分析(EDS)
2.5.3 透射電鏡組織觀察(TEM)
2.5.4 差示掃描量熱分析(DSC)
2.5.5 X射線衍射分析(XRD)
2.6 性能檢測(cè)分析
2.6.1 力學(xué)性能測(cè)試
2.6.2 硬度測(cè)試
3 鑄態(tài)合金的顯微組織和均勻化處理工藝
3.1 鑄態(tài)合金的組織分析
3.2 鑄態(tài)合金的相分析
3.3 均勻化處理工藝
3.4 本章小結(jié)
4 合金的熱變形行為分析
4.1 流變應(yīng)力曲線分析
4.1.1 真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線
4.1.2 變形條件對(duì)峰值應(yīng)力的影響
4.2 熱變形本構(gòu)方程的建立
4.2.1 雙曲正弦函數(shù)關(guān)系的確立
4.2.2 應(yīng)力指數(shù)和熱變形激活能
4.3 本章小結(jié)
5 合金的熱加工圖分析
5.1 加工圖理論基礎(chǔ)
5.2 熱加工圖的建立
5.3 熱加工圖分析
5.3.1 安全區(qū)微觀組織分析
5.3.2 失穩(wěn)區(qū)微觀組織分析
5.4 本章小結(jié)
6 型材擠壓工藝研究
6.1 型材的成形分析
6.2 型材的顯微組織
6.2.1 組織分析
6.2.2 相分析
6.3 型材的力學(xué)性能
6.3.1 硬度分析
6.3.2 拉伸性能分析
6.3.3 斷口分析
6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
本文編號(hào):3884012
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