本文關(guān)鍵詞：經(jīng)脈沖電流處理的軋制AZ31鎂合金組織與性能演變，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鎂合金具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能,例如低密度、高比強(qiáng)度和比剛度、良好的電磁屏蔽性和極高的震動(dòng)阻尼容量等,這使其在汽車(chē)、航天、電子等領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值。但是由于其密排六方晶體結(jié)構(gòu)與合金中缺乏有效的強(qiáng)化相,鎂合金的成形性及力學(xué)性能較差,從而限制了其更廣泛的應(yīng)用。晶粒細(xì)化可以有效地改善材料強(qiáng)度以及塑性,在鎂合金中作為強(qiáng)化方法被廣泛應(yīng)用。電脈沖處理是一種改善合金顯微組織、提高金屬材料綜合力學(xué)性能的新型處理方法,本研究利用高能量脈沖電流處理軋制變形AZ31鎂合金,從而改善合金顯微組織,提高其力學(xué)性能。利用超景深顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、電子背散射衍射(EBSD)研究了高能量脈沖電流處理對(duì)10%、15%、20%不同室溫軋制變形量AZ31鎂合金的組織演化以及合金力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)變形量為20%的軋制板材經(jīng)電流密度為4.16×109A/m2、脈寬為30?s、頻率為100Hz的脈沖電流處理10min后,平均晶粒尺寸由150?m細(xì)化至20?m,抗拉強(qiáng)度提升至265MPa,伸長(zhǎng)率可達(dá)19.7%。同時(shí),分析了電脈沖處理過(guò)程中熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)對(duì)再結(jié)晶的影響,利用傅里葉散熱模型對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擬合,利用得到的理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比熱處理,發(fā)現(xiàn)非熱效應(yīng)在再結(jié)晶過(guò)程中占主導(dǎo)作用,而熱效應(yīng)對(duì)再結(jié)晶過(guò)程沒(méi)有明顯影響,并揭示了非熱效應(yīng)的作用機(jī)理。當(dāng)脈沖電流經(jīng)過(guò)變形AZ31鎂合金時(shí),使其得到附加的吉布斯自由能,為材料的再結(jié)晶提供了一定的驅(qū)動(dòng)力,加速了材料的再結(jié)晶過(guò)程。此外,脈沖電流還會(huì)提高材料再結(jié)晶形核率,加速位錯(cuò)的滑移與攀移以及提高缺陷的遷移速率,最終促進(jìn)了再結(jié)晶過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】：脈沖電流處理 AZ31鎂合金 再結(jié)晶 晶粒細(xì)化
【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(lèi)號(hào)】：TG146.22;TG339
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-28
• 1.1 引言10-11
• 1.2 鎂及鎂合金概述11-14
• 1.2.1 鎂合金分類(lèi)11-13
• 1.2.2 鎂及鎂合優(yōu)缺點(diǎn)13-14
• 1.2.3 鎂及鎂合金應(yīng)用14
• 1.3 鎂合金晶粒細(xì)化14-22
• 1.3.1 化學(xué)法細(xì)化14-15
• 1.3.2 形變法細(xì)化15-18
• 1.3.3 物理場(chǎng)細(xì)化18-22
• 1.4 鎂合金的塑性變形22-25
• 1.4.1 AZ31鎂合金的塑性變形22-25
• 1.5 研究目的和選題意義25-28
• 1.5.1 研究目的與意義25
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容25-28
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法28-36
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方案28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料28-30
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與方法30-33
• 2.4 測(cè)試設(shè)備與方法33-36
• 2.4.1 顯微組織分析33
• 2.4.2 電子背散射分析33-34
• 2.4.3 掃描電鏡分析34
• 2.4.4 力學(xué)性能測(cè)試34-36
• 第三章 經(jīng)脈沖電流處理的軋制AZ31鎂合金的組織演變與力學(xué)性能36-54
• 3.1 AZ31鎂合金軋制后組織變化36-39
• 3.2 脈沖電流對(duì)AZ31鎂合金軋制組織的影響39-40
• 3.3 AZ31鎂合金在不同參數(shù)脈沖電流處理下組織演化40-49
• 3.3.1 脈沖電流脈寬對(duì)AZ31鎂合金組織影響41-42
• 3.3.2 脈沖電流頻率對(duì)AZ31鎂合金組織影響42-44
• 3.3.3 脈沖處理最大電流對(duì)AZ31鎂合金組織影響44-45
• 3.3.4 脈沖處理對(duì)不同變形量AZ31鎂合金組織影響45-49
• 3.4 AZ31鎂合金力學(xué)性能分析49-54
• 第四章 高能脈沖電流對(duì)軋制AZ31鎂合金細(xì)化機(jī)制分析54-64
• 4.1 AZ31鎂合金脈沖處理過(guò)程中焦耳熱的影響54-59
• 4.2 AZ31鎂合金脈沖處理過(guò)程中自由能分析59-61
• 4.3 AZ31鎂合金脈沖處理過(guò)程中其他變化61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 第五章 結(jié)論與展望64-66
• 5.1 結(jié)論64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 致謝72-74
• 碩士期間發(fā)表論文74

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 賀顯聰;王章忠;白允強(qiáng);巴志新;周衡志;沈鴻烈;;滲注鋯酸鹽對(duì)AZ31鎂合金疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2011年03期

2 胡騫;劉靜;張志偉;黃峰;張杰;;AZ31鎂合金在模擬體液中的腐蝕行為研究[J];武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

3 吳楠;趙紅陽(yáng);郭媛媛;巨東英;魏榮華;;AZ31鎂合金沉積類(lèi)金剛石薄膜的表面形貌和腐蝕行為[J];中國(guó)表面工程;2014年01期

4 任政;張興國(guó);龐磊;張濤;齊國(guó)紅;金俊澤;;多向鍛造對(duì)變形鎂合金AZ31組織和力學(xué)性能的影響[J];塑性工程學(xué)報(bào);2009年06期

5 高福勇;趙明;何廣平;方克明;;AZ31鎂合金微區(qū)電偶腐蝕的數(shù)值研究[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

6 王兆松;李劍鋒;張禮平;董闖;李國(guó)卿;;AZ31鎂合金表面多層膜的結(jié)構(gòu)與性能研究[J];真空;2008年03期

7 張保軍;楊合;郭良剛;石磊;谷瑞杰;寇永樂(lè);;AZ31鎂合金薄壁管分流擠壓速度影響規(guī)律仿真研究[J];稀有金屬材料與工程;2012年12期

8 王潔;丁毅;徐蔚;王玲玲;;AZ31鎂合金表面磷化工藝研究[J];表面技術(shù);2006年02期

9 劉智勇;蔣顯全;穆鋒;李宏達(dá);;AZ31鎂合金塑性加工研究進(jìn)展[J];輕金屬;2008年12期

10 劉祖巖;劉剛;梁書(shū)錦;;AZ31鎂合金應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的測(cè)定與四維描述[J];稀有金屬材料與工程;2007年S3期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳君;宋影偉;單大勇;韓恩厚;;AZ31鎂合金表面原位生長(zhǎng)水滑石膜的腐蝕行為研究[A];中國(guó)腐蝕電化學(xué)及測(cè)試方法專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

2 王兆松;李劍鋒;張禮;董闖;李國(guó)卿;;AZ31鎂合金表面復(fù)合鍍膜工藝研究[A];TFC'07全國(guó)薄膜技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2007年

3 李凌杰;雷驚雷;張勝濤;田鈺靖;朱偉;;AZ31鎂合金鈰轉(zhuǎn)化膜的形貌、結(jié)構(gòu)、組成及性能[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集（下集）[C];2005年

4 崔中雨;肖葵;董超芳;丁源;李曉剛;;AZ31鎂合金在西沙海洋大氣環(huán)境下形成的銹層及其保護(hù)性研究[A];中國(guó)腐蝕電化學(xué)及測(cè)試方法專(zhuān)業(yè)委員會(huì)2012學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

5 殷珊;孫揚(yáng)善;薛烽;強(qiáng)立峰;;AZ31鎂合金電鍍鎳工藝研究[A];2009年全國(guó)電子電鍍及表面處理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

6 方靜;蔣斌;;AZ31鎂合金鑄錠加熱過(guò)程中的溫度場(chǎng)模擬[A];2007高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)暨《材料導(dǎo)報(bào)》編委會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

7 邸洪雙;李永林;寧忠良;劉相華;王國(guó)棟;;雙輥鑄軋法動(dòng)態(tài)亞快速凝固制備AZ31鎂合金薄帶[A];2004年中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2004年

8 劉宇;劉天模;肖盼;;AZ31鎂合金冷壓縮變形再結(jié)晶的研究[A];2007高技術(shù)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會(huì)暨《材料導(dǎo)報(bào)》編委會(huì)年會(huì)論文集[C];2007年

9 葉新羽;蔡舒;竇瑛;黃凱;任萌果;王雪欣;;AZ31鎂合金表面玻璃陶瓷涂層的親水性和生物相容性[A];第十七屆全國(guó)高技術(shù)陶瓷學(xué)術(shù)年會(huì)摘要集[C];2012年

10 劉會(huì)云;孫明仁;唐光澤;馬欣新;;AZ31鎂合金植酸轉(zhuǎn)化膜結(jié)構(gòu)與耐蝕性能研究[A];高性能防腐蝕涂裝及表面保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展——第16屆全國(guó)表面保護(hù)技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 武艷軍;AZ31鎂合金疲勞行為研究[D];南京理工大學(xué);2012年

2 李文平;稀土、鍶對(duì)AZ31鎂合金軋制性能的影響[D];吉林大學(xué);2009年

3 李興成;激光沖擊強(qiáng)化AZ31鎂合金的腐蝕性能研究[D];江蘇大學(xué);2014年

4 趙惠;AZ31鎂合金表面新型復(fù)合化學(xué)鍍工藝的研究[D];東北大學(xué);2008年

5 李海偉;雷帕霉素涂層AZ31鎂合金支架在兔腹主動(dòng)脈的初步應(yīng)用研究[D];中國(guó)醫(yī)科大學(xué);2010年

6 張憲剛;儲(chǔ)能、形核等微觀機(jī)理對(duì)AZ31鎂合金再結(jié)晶影響的相場(chǎng)模擬研究[D];東北大學(xué);2012年

7 周?chē)?guó)華;碳納米管/AZ31鎂基復(fù)合材料的制備與等徑角擠壓研究[D];南昌大學(xué);2010年

8 晁紅潁;AZ31鎂合金絲材冷拉拔變形與再結(jié)晶研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 焦冉;不同應(yīng)變速率下AZ31鎂合金變形及斷裂行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 楊根妹;不同熱處理?xiàng)l件下激光沖擊AZ31鎂合金的組織與性能研究[D];河南科技大學(xué);2015年

3 李艷麗;AZ31鎂合金連續(xù)擠壓擴(kuò)展成形工藝參數(shù)優(yōu)化[D];大連交通大學(xué);2015年

4 唐巖;不對(duì)稱(chēng)軋制工藝對(duì)AZ31鎂合金薄板組織性能的影響[D];遼寧科技大學(xué);2015年

5 金柯;AZ31鎂合金薄板成形性能研究[D];遼寧科技大學(xué);2015年

6 趙丁藏;AZ31鎂合金釹基轉(zhuǎn)化膜制備及性能研究[D];重慶大學(xué);2015年

7 溫利標(biāo);AZ31鎂合金外源/相輔助攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭性能強(qiáng)化研究[D];重慶大學(xué);2015年

8 鄭嘉;有機(jī)轉(zhuǎn)化膜對(duì)AZ31鎂合金在模擬體液中腐蝕性能的影響[D];重慶大學(xué);2015年

9 黃志全;AZ31鎂合金微弧氧化腐蝕行為及耐蝕性的研究[D];燕山大學(xué);2015年

10 魏東華;AZ31鎂合金表面電泳沉積氧化石墨烯及其復(fù)合膜層的研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：經(jīng)脈沖電流處理的軋制AZ31鎂合金組織與性能演變，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：473822