本文關(guān)鍵詞：Mg-Sn基合金的壓縮變形行為及其變形機(jī)制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文通過常規(guī)金屬模鑄造法制備出Mg-8Sn-1Zn-xTi(x=0,0.09,0.16 wt%)和Mg-8Sn-1Al-1Zn(TAZ811)合金,研究了微量Ti元素的添加對(duì)Mg-8Sn-1Zn合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。對(duì)均質(zhì)處理態(tài)的TAZ811合金進(jìn)行了熱壓縮實(shí)驗(yàn),探索了其高溫流變變形規(guī)律,同時(shí)基于動(dòng)態(tài)材料模型繪制了合金在真應(yīng)變?yōu)?.5時(shí)的熱加工圖,得出了合金的最佳熱加工工藝參數(shù);并結(jié)合合金在不同變形條件下顯微組織的演變規(guī)律,確定了其動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制。此外,采用透射電鏡(TEM)和背散射電子衍射(EBSD)研究了均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金在不同應(yīng)變下的顯微組織、織構(gòu)以及析出的第二相的演變規(guī)律。研究結(jié)果表明:適量Ti元素的加入可以有效的細(xì)化合金的二次枝晶間距。Mg-8Sn-1Zn-x Ti(x=0,0.09,0.16 wt%)合金的拉伸強(qiáng)度隨著Ti含量的添加先增加而后減小,當(dāng)合金中Ti元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.09%,合金表現(xiàn)出最優(yōu)良的拉伸性能。拉伸性能的提高主要是由于合金中二次枝晶間距和Mg_2Sn第二相尺寸的減小以及Sn元素偏聚區(qū)的體積分?jǐn)?shù)的增加。均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的高溫?zé)釅嚎s變形研究結(jié)果表明:當(dāng)真應(yīng)變固定時(shí),均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的峰值流變應(yīng)力和穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力均隨著加工溫度(T)的升高或應(yīng)變速率(e)的降低而減小。利用雙曲正弦函數(shù)模型得到了均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的變形平均激活能(Q)和應(yīng)力因子敏感系數(shù)(n)的值分別為187.2 kJ/mol和10.74,其主要的變形機(jī)制為位錯(cuò)攀移機(jī)制。均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的最佳熱加工區(qū)間為T=623-673 K,e=0.33-3.3 s-1。其中,當(dāng)加工溫度T=673K,加工速率e=0.001s-1時(shí),在加工圖中對(duì)應(yīng)的功率耗散效率(η)值達(dá)到最大,其值為20%。非穩(wěn)定區(qū)域主要出現(xiàn)在溫度為T=523-598 K和e=0.33-0.66 s-1的區(qū)域內(nèi)。此外,研究了當(dāng)應(yīng)變量?=0.5,應(yīng)變速率e=0.33s-1時(shí),合金在不同溫度下變形的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制。結(jié)果表明,在較低的溫度下(523K和573K),動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制主要為孿晶誘發(fā)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(TDRX)和TDRX+連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶(CDRX),而在高溫下動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制主要為CDRX。均質(zhì)處理態(tài)的TAZ811合金在壓縮過程中顯微組織的演變、織構(gòu)的形成以及Mg_2Sn第二相的動(dòng)態(tài)析出都與變形量有著密切的聯(lián)系。變形量越大,動(dòng)態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的越充分,且動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸隨著應(yīng)變量的增大而減小。此外,Mg_2Sn第二相的動(dòng)態(tài)析出優(yōu)先于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的產(chǎn)生。當(dāng)應(yīng)變量為0.3時(shí),析出的第二相主要位于新形成的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶界處;當(dāng)應(yīng)變量達(dá)到0.7時(shí),在動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的晶界和晶內(nèi)都分布著大量的析出第二相。均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金在不同的應(yīng)變下的織構(gòu)都為(0001)基面織構(gòu),且當(dāng)應(yīng)變量為0.1,0.3,0.7時(shí),其織構(gòu)強(qiáng)度的最大值分別為28.83,25.24和11.85。
【關(guān)鍵詞】：Mg-Sn基合金 高溫壓縮 加工圖 DRX機(jī)制 顯微組織 動(dòng)態(tài)析出
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG292;TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-29
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義11-12
• 1.2 鎂的合金化12-13
• 1.3 鎂合金的強(qiáng)化機(jī)制13-15
• 1.4 鎂合金的變形15-22
• 1.4.1 鎂合金塑性變形機(jī)制15-17
• 1.4.2 動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制17-22
• 1.5 加工圖理論及其應(yīng)用22-23
• 1.6 本文的主要研究?jī)?nèi)容23-24
• 參考文獻(xiàn)24-29
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法29-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)29-30
• 2.1.1 合金成分29
• 2.1.2 技術(shù)路線29-30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法30-32
• 2.2.1 合金熔煉30-32
• 2.2.2 均質(zhì)處理32
• 2.2.3 熱壓縮實(shí)驗(yàn)32
• 2.3 組織分析32-34
• 2.3.1 金相分析（OM）32-33
• 2.3.2 X射線衍射分析（XRD）33
• 2.3.3 掃描電鏡分析 (SEM)33
• 2.3.4 透射電鏡分析 (TEM)33
• 2.3.5 背散射電子衍射分析 (EBSD)33-34
• 2.4 力學(xué)性能測(cè)試34-35
• 第三章 微量 Ti 元素的添加對(duì) Mg-8Sn-1Zn 基合金拉伸性能的影35-47
• 3.1 引言35
• 3.2 Mg-8Sn-1Zn-xTi合金材料的組織與力學(xué)性能35-40
• 3.2.1 Mg-8Sn-1Zn-xTi合金的顯微組織35-39
• 3.2.2 Mg-8Sn-1Zn-xTi合金的拉伸性能39-40
• 3.3 Mg-8Sn-1Zn-xTi合金的拉伸后的斷口形貌及其斷裂機(jī)制40-42
• 3.4 Mg-Al, Mg-Zn和Mg-Sn基合金拉伸性能對(duì)比42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 參考論文44-47
• 第四章 均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的熱壓縮變形行為47-63
• 4.1 引言47
• 4.2 均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的流變應(yīng)力行為47-49
• 4.2.1 溫度和應(yīng)變速率對(duì)均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響47-49
• 4.3 均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金高溫壓縮變形的動(dòng)力學(xué)分析49-52
• 4.3.1 均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金基于雙曲正弦函數(shù)模型的本構(gòu)分析49-52
• 4.3.2 均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金的高溫壓縮變形的真激活能及變形機(jī)制52
• 4.4 均質(zhì)處理態(tài)TAZ811的加工圖52-58
• 4.4.1 加工圖的繪制52-53
• 4.4.2 均質(zhì)處理態(tài)TAZ811合金加工圖的分析和顯微組織驗(yàn)證53-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 第五章 均質(zhì)處理態(tài) TAZ811 合金在不同的應(yīng)變下織構(gòu)和析出第二63-71
• 5.1 引言63
• 5.2 合金的組織演變63-64
• 5.3 動(dòng)態(tài)析出及其對(duì)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的影響64-65
• 5.4 織構(gòu)的形成及其對(duì)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的影響65-68
• 5.5 本章小結(jié)68-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 第六章 結(jié)論71-73
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文73-75
• 致謝75

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 田權(quán)偉;Mg-Sn基合金的壓縮變形行為及其變形機(jī)制的研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 侯理達(dá);不同擠壓比對(duì)Mg-Sn系合金組織與性能的影響[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：Mg-Sn基合金的壓縮變形行為及其變形機(jī)制的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：419473