變形鎂合金以高比強(qiáng)度、高比剛度和良好的電磁屏蔽特性等優(yōu)勢(shì)在航空航天、汽車工業(yè)以及通訊設(shè)備等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景,受到極大關(guān)注。由于該類合金通常具有密排六方晶體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致滑移系有限,各向異性傾向較強(qiáng),室溫下塑性變形能力不足,從而制約了其加工與應(yīng)用。探究鎂合金塑性變形中的機(jī)制、內(nèi)在規(guī)律以及對(duì)力學(xué)行為的影響,成為改善變形鎂合金塑性加工性能和使用性能研究的重要課題。除位錯(cuò)滑移之外,孿生機(jī)制在變形鎂合金塑性加工和使用中的作用十分重要。本文以AZ31B鎂合金的孿生機(jī)制為主要內(nèi)容,基于晶體學(xué)取向及對(duì)稱性分析,編制出穩(wěn)定可靠的鎂合金孿晶變體識(shí)別程序,研究了拉伸塑性應(yīng)變過(guò)程中一次孿生類型選擇和孿晶變體選擇行為規(guī)律、機(jī)制及晶體取向的影響,并利用掃描電鏡-電子背散射衍射(Scanning electron microscope-Electron backscatter diffraction,SEM-EBSD)原位測(cè)試技術(shù)分析了不同應(yīng)變下AZ31B鎂合金塑性變形機(jī)制特征;研究了 AZ31B鎂合金塑性變形過(guò)程中的Bauschinger效應(yīng)以及低周期疲勞行為規(guī)律和機(jī)制。獲得的主要結(jié)果如下:1.通過(guò)分析擠壓方向...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 鎂合金的基本塑性變形機(jī)制
        1.1.1 位錯(cuò)滑移
        1.1.2 形變(機(jī)械)孿生
        1.1.3 變形鎂合金織構(gòu)與各向異性
        1.1.4 鎂合金塑性成形能力研究
    1.2 關(guān)于鎂合金孿生行為研究
        1.2.1 單向載荷下的孿生特征問(wèn)題
        1.2.2 孿晶變體選擇機(jī)制問(wèn)題
        1.2.3 循環(huán)變形中的孿生機(jī)制問(wèn)題
    1.3 鎂合金的低周疲勞特征與機(jī)理問(wèn)題
        1.3.1 應(yīng)變控制的循環(huán)行為
        1.3.2 應(yīng)力控制的循環(huán)行為
    1.4 本論文研究目的和研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)分析方法與孿晶變體識(shí)別計(jì)算
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與樣品制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 樣品制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)分析手段
        2.2.1 光學(xué)顯微組織表征
        2.2.2 SEM-EBSD微區(qū)取向測(cè)試
        2.2.3 透射電鏡組織測(cè)試
        2.2.4 掃描電鏡斷口表征
    2.3 鎂合金晶體學(xué)基礎(chǔ)
        2.3.1 晶體取向定義
        2.3.2 坐標(biāo)架變換
        2.3.3 指數(shù)變換
    2.4 鎂合金孿晶變體識(shí)別與實(shí)例分析
        2.4.1 孿晶變體識(shí)別程序
        2.4.2 孿晶變體識(shí)別實(shí)例
    2.5 本章小結(jié)
3 AZ31B鎂合金拉伸過(guò)程中孿生特征研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)方案
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 力學(xué)行為與組織演變
        3.3.2 孿生特征
        3.3.3 孿晶變體選擇
    3.4 本章小結(jié)
4 AZ31B鎂合金拉伸過(guò)程變形機(jī)制的原位EBSD研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方案
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.3.1 力學(xué)行為與組織演變
        4.3.2 孿晶變體識(shí)別
    4.4 分析與討論
        4.4.1 變形機(jī)制
        4.4.2 塑性應(yīng)變累積
        4.4.3 應(yīng)變協(xié)調(diào)機(jī)制
    4.5 本章小結(jié)
5 AZ31B鎂合金塑性變形的Bauschinger效應(yīng)研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)方案
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 力學(xué)行為
        5.3.2 定量表征
        5.3.3 金相組織
    5.4 分析與討論
        5.4.1 T-U-C加載模式
        5.4.2 C-U-T加載模式
    5.5 本章小結(jié)
6 AZ31B鎂合金非對(duì)稱拉應(yīng)力作用下的棘輪效應(yīng)與低周期疲勞行為研究
    6.1 引言
    6.2 實(shí)驗(yàn)方案
    6.3 單向力學(xué)行為
    6.4 循環(huán)變形的力學(xué)行為與微觀組織特征
        6.4.1 循環(huán)變形的循環(huán)應(yīng)變
        6.4.2 循環(huán)變形的棘輪應(yīng)變
        6.4.3 能量損失與壽命分析
        6.4.4 斷口形貌
    6.5 分析與討論
        6.5.1 關(guān)于峰值應(yīng)力/平均應(yīng)力對(duì)疲勞壽命的影響
        6.5.2 關(guān)于循環(huán)加載頻率對(duì)疲勞壽命的影響
    6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 六方晶系的對(duì)稱變換矩陣
附錄B 鎂合金孿晶變體識(shí)別程序流程圖
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3957073