本論文對Mg-8.5Gd-2.5Y-0.3Zr（wt.%）(0Zn合金)和Mg-8.5Gd-2.5Y-0.5Zn-0.3Zr（wt.%）(0.5Zn合金)分別在400℃、450℃和500℃的溫度下進(jìn)行反擠壓變形,并對擠壓態(tài)合金進(jìn)行了系統(tǒng)的顯微組織和織構(gòu)分析,揭示了微量Zn元素的影響及具體的作用機(jī)制。通過原位同步輻射測試、多晶塑性變形模擬和顯微組織分析,研究了擠壓態(tài)和時(shí)效態(tài)合金在單軸拉伸和壓縮條件下的變形行為,揭示了屈服點(diǎn)現(xiàn)象和拉壓不對稱性的本質(zhì),并討論了合金的強(qiáng)化機(jī)制。經(jīng)過擠壓變形后,0Zn和0.5Zn合金中均形成了雙模組織,由再結(jié)晶晶粒和變形晶粒組成,且擠壓態(tài)0Zn合金的再結(jié)晶比例、再結(jié)晶晶粒的平均尺寸和尺寸分布范圍均大于相同溫度下的0.5Zn合金。在400℃擠壓變形初期,兩種合金中的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶均主要通過非連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（DDRX）機(jī)制發(fā)生。隨著擠壓應(yīng)變的增大,連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶（CDRX）機(jī)制也會(huì)啟動(dòng)。然而,Zn元素的加入對CDRX機(jī)制有抑制作用,導(dǎo)致0.5Zn合金中的再結(jié)晶比例更小。兩種合金的再結(jié)晶區(qū)均形成了大量的動(dòng)態(tài)析出相（β相）,這些相主要分布在再結(jié)晶晶界上。其中,0Zn合金中的β...

【文章頁數(shù)】：163 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 Mg-RE-Zn合金的概述
    1.3 純鎂及鎂合金的塑性變形機(jī)制
        1.3.1 滑移
        1.3.2 孿晶
        1.3.3 拉壓不對稱性
        1.3.4 屈服點(diǎn)現(xiàn)象
    1.4 鎂合金中的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶
        1.4.1 非連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(DDRX)
        1.4.2 連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(CDRX)
        1.4.3 孿晶相關(guān)的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(TDRX)
    1.5 稀土元素在鎂合金中的作用
        1.5.1 稀土元素對鎂合金的強(qiáng)化作用
        1.5.2 稀土元素對非基面滑移的促進(jìn)作用
        1.5.3 稀土元素對鎂合金再結(jié)晶織構(gòu)的影響
    1.6 鎂合金塑性變形機(jī)制研究方法
        1.6.1 多晶塑性變形模擬
        1.6.2 原位同步輻射測試
        1.6.3 塑性變形模擬和同步輻射的應(yīng)用
    1.7 本文的研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料及方法
    2.1 合金的熔煉鑄造
    2.2 擠壓變形和時(shí)效處理
    2.3 顯微組織表征
        2.3.1 金相顯微組織表征
        2.3.2 掃描顯微組織表征
        2.3.3 透射顯微組織表征
        2.3.4 電子背散射衍射分析
        2.3.5 同步輻射織構(gòu)測試
    2.4 原位同步輻射加載測試
    2.5 彈粘塑性自洽模擬
第3章 擠壓態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金的顯微組織和織構(gòu)
    3.1 引言
    3.2 Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金鑄態(tài)及均勻化組織
    3.3 Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金擠壓前保溫組織
    3.4 Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金擠壓態(tài)組織及其形成機(jī)制
        3.4.1 擠壓態(tài)合金顯微組織
        3.4.2 400℃擠壓合金顯微組織的形成機(jī)制
        3.4.3 450℃擠壓合金顯微組織的形成機(jī)制
        3.4.4 500℃擠壓合金顯微組織的形成機(jī)制
    3.5 Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金擠壓態(tài)織構(gòu)及其形成機(jī)制
        3.5.1 擠壓態(tài)合金的織構(gòu)
        3.5.2 未再結(jié)晶晶粒的織構(gòu)形成機(jī)制
        3.5.3 再結(jié)晶晶粒的織構(gòu)形成機(jī)制
    3.6 本章小結(jié)
第4章 擠壓態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金的變形行為
    4.1 引言
    4.2 擠壓態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金的初始織構(gòu)
    4.3 擠壓態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金的原位同步輻射研究
        4.3.1 應(yīng)力應(yīng)變曲線
        4.3.2 晶格應(yīng)變及衍射強(qiáng)度的演變
        4.3.3 1011 晶粒的應(yīng)力松弛
    4.4 擠壓態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金的多晶塑性變形模擬
    4.5 擠壓態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金壓縮試樣的顯微組織
        4.5.1 400℃擠壓0Zn和0.5Zn合金壓縮的顯微組織
        4.5.2 450℃擠壓0Zn和0.5Zn合金壓縮的顯微組織
        4.5.3 500℃擠壓0Zn和0.5Zn合金壓縮的顯微組織
    4.6 擠壓態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金變形行為討論
        4.6.1 屈服點(diǎn)現(xiàn)象的形成機(jī)制
        4.6.2 拉壓不對稱性
        4.6.3 強(qiáng)化機(jī)制
    4.7 本章小結(jié)
第5章 時(shí)效態(tài)Mg-Gd-Y(-Zn)-Zr合金的變形行為
    5.1 引言
    5.2 時(shí)效態(tài)Mg-Gd-Y(Zn)-Zr合金的顯微組織和織構(gòu)
    5.3 時(shí)效態(tài)Mg-Gd-Y(Zn)-Zr合金的原位同步輻射研究
        5.3.1 應(yīng)力應(yīng)變曲線
        5.3.2 晶格應(yīng)變及衍射強(qiáng)度的演變
    5.4 時(shí)效態(tài)Mg-Gd-Y(Zn)-Zr合金的多晶塑性變形模擬
    5.5 時(shí)效態(tài)Mg-Gd-Y(Zn)-Zr合金變形行為討論
        5.5.1 變形行為
        5.5.2 強(qiáng)化機(jī)制
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個(gè)人簡歷



本文編號：4033290