發(fā)布時間：2020-07-23 12:24

【摘要】：由于鎂合金在室溫下只有少量的獨立滑移系,使得其塑形變形能力較差,而且軋制鎂合金板材具有很強的基面織構,材料表現(xiàn)出強烈的各向異性和拉壓不對稱性等缺點。為了拓寬鎂合金在不同工程的使用范圍,研究人員運用了許多方法去改善鎂合金的綜合性能,其中,通過預置孿晶改變鎂合金力學性能、拉壓不對稱性及各向異性等成為熱門研究手段之一。本文以AZ31B鎂合金作為研究對象,對其進行不同預應變的準靜態(tài)預壓縮,然后對部分預壓縮樣品進行低溫退火處理,通過光學顯微鏡(OM)、電子背散射衍射技術(EBSD)、X射線衍射分析(XRD)等測試方法,研究預壓縮手段對AZ31B鎂合金二次室溫下壓縮性能影響,本課題研究所得的主要結(jié)論如下:(1)相同應變率加載條件下,發(fā)現(xiàn)相較于初始材料,經(jīng)過預變形處理后材料的屈服強度都有所提升,但抗壓強度隨預應變量增加而減少,只有預壓縮量為6%的樣品不僅提高了材料屈服強度,而且材料的抗壓強度大小與初始樣基本一樣。(2)對比退火前與退火后的樣品二次壓縮應力-應變曲線圖可知,無論是準靜態(tài)壓縮還是高應變率壓縮,6%的預壓縮樣品退火后再次壓縮,其屈服強度都未減反增,表現(xiàn)出明顯的退火強化現(xiàn)象,且該狀態(tài)下材料的織構最強方向已偏轉(zhuǎn)至TD方向,退火強化和織構強化對材料屈服強度的影響遠大于位錯引起的加工硬化的影響。當預壓縮量超過10%后,影響材料力學性能的主要因素織構強化。(3)對單軸預壓縮樣品進行不同溫度的退火處理,發(fā)現(xiàn)沿著TD方向預壓縮樣品經(jīng)140℃1 h退火后可以降低材料內(nèi)部的位錯密度,消除加工硬化,且對預變形中形成的孿晶組織影響較小。(4)沿著TD(橫向)方向進行不同預應變的單向壓縮,發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部形成大量透鏡狀的{10(?)2}型拉伸孿晶,且大部分孿晶組織相互平行。相較于初始材料的(0002)基面和(10(?)0)柱面出現(xiàn)了明顯的擇優(yōu)分布,這是由于{10(?)2}型拉伸孿晶的出現(xiàn)使得基體晶粒偏轉(zhuǎn)86.3°,晶粒c軸從原有板材法向方向偏轉(zhuǎn)平行于受壓縮方向。當預壓縮量為6%時,預壓縮試樣中已經(jīng)出現(xiàn)了大量{10(?)2}拉伸孿晶,但此時的孿晶組織大部分已長大并吞噬掉原有基體晶粒。從6%到14%的預壓縮過程中,原始晶粒被孿晶形變孿晶替代,塑形變形過程中發(fā)現(xiàn)的孿晶以{10(?)2}型拉伸孿晶為主,在10%的預壓縮樣品中發(fā)現(xiàn)過少量{10(?)0}型壓縮孿晶。
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.22
【圖文】：

加入鋁、鋅、錳等其他元素組成的合金。目金屬結(jié)構材料，它的比強度明顯高于鋼材、有良好的減震性，散熱性，易回收等優(yōu)點。巨大的應用前景，20 世紀 90 年代以來，鎂年來在眾多領域獲得廣泛的青睞，例如汽車使用鎂合金材料取代傳統(tǒng)鑄鐵與鋁合金制造轂等可以減輕汽車總體重量約為 19.5 kg和是電子產(chǎn)品生產(chǎn)中主要使用輕合金材料，低品如筆記本電腦，手機等，作為金屬外殼增則便于攜帶操作；鎂合具有良好的電磁波屏干擾；薄壁鑄造性能為優(yōu)化機身厚度，外觀通訊、消費類電子）產(chǎn)品殼體最佳替代材料

圖 1-3 鎂的晶胞結(jié)構和主要晶面方向[10] 滑移移是晶體中產(chǎn)生范性形變的主要方式，是指在切應力的作用下，晶體中的一特定的晶面和晶向，相較于晶體的另一部分發(fā)生相對移動的一種運動狀態(tài)。中，原子密排面和滑移面為*0001+基面，密排方向和滑移方向為 112 0 。根的不同，可以分為基面滑移和非基面滑移，在非基面滑移中，又可以分為柱錐面滑移，根據(jù)滑移方向的不同，可以分為<a>滑移（如圖 1-4）和<c+a>滑移（）。鎂合金中常見的滑移系如表 1-1 所示[11]。

圖 1-3 鎂的晶胞結(jié)構和主要晶面方向[10]1.2.1 滑移滑移是晶體中產(chǎn)生范性形變的主要方式，是指在切應力的作用下，晶體中的一分沿著特定的晶面和晶向，相較于晶體的另一部分發(fā)生相對移動的一種運動狀態(tài)。鎂晶體中，原子密排面和滑移面為*0001+基面，密排方向和滑移方向為 112 0 。根滑移面的不同，可以分為基面滑移和非基面滑移，在非基面滑移中，又可以分為柱滑移和錐面滑移，根據(jù)滑移方向的不同，可以分為<a>滑移（如圖 1-4）和<c+a>滑移（圖 1-5）。鎂合金中常見的滑移系如表 1-1 所示[11]。

【參考文獻】

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本文編號：2767317