發(fā)布時間：2017-09-02 22:17

  本文關鍵詞：工業(yè)擠壓態(tài)AZ系列鎂合金壓縮超塑性研究

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【摘要】：鎂合金具有密度小、比強度和比剛度高、尺寸穩(wěn)定性好等特性，其產品在電池、交通工具、航空航天、武器等領域備受青睞。工業(yè)擠壓態(tài)鎂合金具有密排六方晶體結構，而且晶粒較為粗大，在常溫下其塑性較差。在較高溫度下，，鎂合金塑性得到提高，甚至可以實現超塑性，這就為其在超塑性擠壓、超塑性模鍛等壓縮類超塑性成形工藝及超塑性焊接工藝中的應用提供了條件。 本文主要對工業(yè)擠壓態(tài)AZ31、AZ61和AZ91鎂合金的壓縮超塑性進行了研究。在超塑性壓縮試驗前，首先利用再結晶退火對材料進行了晶粒細化預處理，以提高其塑性變形能力。在300℃退火30min后，AZ31、AZ61和AZ91鎂合金的晶粒尺寸分別從原始的22.35μm、20.67μm和21.24μm減小到了12.58μm、12.49μm和12.14μm，均達到相對較好的細化效果。 然后，對在相對較好退火參數下細化處理后的鎂合金進行了超塑性壓縮試驗。探究了其不同變形溫度和初始應變速率下的超塑性壓縮性能；對比了不同成分鎂合金的超塑性壓縮性能；根據不同原則推薦出不同的相對較優(yōu)工藝參數；研究了流變應力、顯微組織和硬度的變化規(guī)律；最后，初步分析了工業(yè)擠壓態(tài)AZ系列鎂合金的超塑性壓縮變形機理。 結果表明，在250℃以上、初始應變速率為1×10-4s-1~1×10-2s-1下壓縮時，AZ61試樣外緣圓周伸長率均大于121.4%，實現壓縮超塑性，對于AZ31和AZ91，除在250℃，1×10-2s-1下壓裂以外，其他工藝參數下，試樣外緣圓周伸長率均大于138.7%，實現壓縮超塑性。工業(yè)擠壓態(tài)AZ系列鎂合金成分對壓縮超塑性的實現基本沒有影響。 用于超塑性成形時，推薦的相對較優(yōu)工藝參數為AZ31(300℃,1×10-2s-1)，AZ61(250℃，1×10-2s-1)，AZ91(300℃，1×10-2s-1)；用于較大變形量件成形時，推薦參數為AZ31(250℃，1×10-4s-1)，AZ61(400℃，1×10-2s-1)，AZ91(250℃，5×10-4s-1)；用于超塑性焊接時，推薦參數為400℃，1×10-4s-1~1×10-2s-1。 變形溫度和初始應變速率共同影響流變應力。超塑性壓縮時發(fā)生動態(tài)再結晶，使晶粒得到細化。動態(tài)再結晶受變形溫度和初始應變速率的共同影響。超塑性壓縮變形后，鎂合金的硬度有所增大，且隨變形溫度的升高，硬度逐漸減小。工業(yè)擠壓態(tài)AZ系列鎂合金超塑性壓縮的主要機制可能為動態(tài)再結晶協調下的晶界滑移機制。
【關鍵詞】：AZ系列鎂合金 晶粒細化 壓縮超塑性 流變應力 微觀組織
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG379;TG146.22
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-22
• 1.1 引言10
• 1.2 鎂合金的應用10-11
• 1.3 鎂合金成型技術11-12
• 1.3.1 鎂合金的鑄造工藝11
• 1.3.2 鎂合金的塑性變形工藝11-12
• 1.4 鎂合金晶粒細化技術12
• 1.5 鎂合金超塑性12-19
• 1.5.1 鎂合金塑性變形機制12-14
• 1.5.2 鎂合金超塑性14-15
• 1.5.3 超塑性變形機理15-17
• 1.5.4 鎂合金超塑性研究現狀17-19
• 1.6 本課題研究背景、意義19-20
• 1.7 本研究工作內容20-22
• 第二章 試驗材料、設備及方案22-28
• 2.1 試驗材料22
• 2.2 試驗設備22-24
• 2.3 試驗方案24-28
• 2.3.1 超塑性壓縮前晶粒細化預處理24-26
• 2.3.2 超塑性壓縮試驗及工藝參數選擇26-28
• 第三章 擠壓態(tài) AZ 系列鎂合金的再結晶退火28-40
• 3.1 引言28
• 3.2 試驗結果及分析28-39
• 3.2.1 擠壓態(tài) AZ 系列鎂合金原始組織28-29
• 3.2.2 再結晶退火試驗結果29-31
• 3.2.3 溫度對晶粒尺寸的影響31-33
• 3.2.4 保溫時間對晶粒尺寸的影響33-39
• 3.3 本章小結39-40
• 第四章 AZ 系列鎂合金超塑性壓縮研究40-66
• 4.1 引言40
• 4.2 試驗結果及分析40-64
• 4.2.1 常溫壓縮試驗結果及分析40-43
• 4.2.2 超塑性壓縮試驗結果及分析43-49
• 4.2.3 流變應力特征及其影響因素49-53
• 4.2.4 應變速率敏感指數 m 值及其影響因素53-55
• 4.2.5 超塑性壓縮變形前后微觀組織分析55-62
• 4.2.6 布氏硬度測試62-63
• 4.2.7 壓縮超塑性機理分析63-64
• 4.3 本章小結64-66
• 第五章 結論與展望66-68
• 5.1 結論66-67
• 5.2 展望67-68
• 參考文獻68-74
• 致謝74-76
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文76

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：781196