本文關(guān)鍵詞：工業(yè)擠壓態(tài)AZ系列鎂合金壓縮超塑性研究

  更多相關(guān)文章： AZ系列鎂合金 晶粒細(xì)化 壓縮超塑性 流變應(yīng)力 微觀組織

【摘要】：鎂合金具有密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、尺寸穩(wěn)定性好等特性，其產(chǎn)品在電池、交通工具、航空航天、武器等領(lǐng)域備受青睞。工業(yè)擠壓態(tài)鎂合金具有密排六方晶體結(jié)構(gòu)，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(shí)現(xiàn)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(yīng)用提供了條件。 本文主要對(duì)工業(yè)擠壓態(tài)AZ31、AZ61和AZ91鎂合金的壓縮超塑性進(jìn)行了研究。在超塑性壓縮試驗(yàn)前，首先利用再結(jié)晶退火對(duì)材料進(jìn)行了晶粒細(xì)化預(yù)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(dá)到相對(duì)較好的細(xì)化效果。 然后，對(duì)在相對(duì)較好退火參數(shù)下細(xì)化處理后的鎂合金進(jìn)行了超塑性壓縮試驗(yàn)。探究了其不同變形溫度和初始應(yīng)變速率下的超塑性壓縮性能；對(duì)比了不同成分鎂合金的超塑性壓縮性能；根據(jù)不同原則推薦出不同的相對(duì)較優(yōu)工藝參數(shù)；研究了流變應(yīng)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(jī)理。 結(jié)果表明，在250℃以上、初始應(yīng)變速率為1×10-4s-1~1×10-2s-1下壓縮時(shí)，AZ61試樣外緣圓周伸長(zhǎng)率均大于121.4%，實(shí)現(xiàn)壓縮超塑性，對(duì)于AZ31和AZ91，除在250℃，1×10-2s-1下壓裂以外，其他工藝參數(shù)下，試樣外緣圓周伸長(zhǎng)率均大于138.7%，實(shí)現(xiàn)壓縮超塑性。工業(yè)擠壓態(tài)AZ系列鎂合金成分對(duì)壓縮超塑性的實(shí)現(xiàn)基本沒有影響。 用于超塑性成形時(shí)，推薦的相對(duì)較優(yōu)工藝參數(shù)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(shí)，推薦參數(shù)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(shí)，推薦參數(shù)為400℃，1×10-4s-1~1×10-2s-1。 變形溫度和初始應(yīng)變速率共同影響流變應(yīng)力。超塑性壓縮時(shí)發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，使晶粒得到細(xì)化。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶受變形溫度和初始應(yīng)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(jī)制可能為動(dòng)態(tài)再結(jié)晶協(xié)調(diào)下的晶界滑移機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】：AZ系列鎂合金 晶粒細(xì)化 壓縮超塑性 流變應(yīng)力 微觀組織
【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】：2015
【分類號(hào)】：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(yīng)用10-11
• 1.3 鎂合金成型技術(shù)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(xì)化技術(shù)12
• 1.5 鎂合金超塑性12-19
• 1.5.1 鎂合金塑性變形機(jī)制12-14
• 1.5.2 鎂合金超塑性14-15
• 1.5.3 超塑性變形機(jī)理15-17
• 1.5.4 鎂合金超塑性研究現(xiàn)狀17-19
• 1.6 本課題研究背景、意義19-20
• 1.7 本研究工作內(nèi)容20-22
• 第二章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及方案22-28
• 2.1 試驗(yàn)材料22
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備22-24
• 2.3 試驗(yàn)方案24-28
• 2.3.1 超塑性壓縮前晶粒細(xì)化預(yù)處理24-26
• 2.3.2 超塑性壓縮試驗(yàn)及工藝參數(shù)選擇26-28
• 第三章 擠壓態(tài) AZ 系列鎂合金的再結(jié)晶退火28-40
• 3.1 引言28
• 3.2 試驗(yàn)結(jié)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(jié)晶退火試驗(yàn)結(jié)果29-31
• 3.2.3 溫度對(duì)晶粒尺寸的影響31-33
• 3.2.4 保溫時(shí)間對(duì)晶粒尺寸的影響33-39
• 3.3 本章小結(jié)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(yàn)結(jié)果及分析40-64
• 4.2.1 常溫壓縮試驗(yàn)結(jié)果及分析40-43
• 4.2.2 超塑性壓縮試驗(yàn)結(jié)果及分析43-49
• 4.2.3 流變應(yīng)力特征及其影響因素49-53
• 4.2.4 應(yīng)變速率敏感指數(shù) 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(cè)試62-63
• 4.2.7 壓縮超塑性機(jī)理分析63-64
• 4.3 本章小結(jié)64-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 致謝74-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉靜安;;鎂合金加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與開發(fā)應(yīng)用前景[J];四川有色金屬;2005年04期

2 王超;林飛;趙洪生;孟慶森;;擠壓態(tài)AZ31鎂合金的預(yù)處理及恒應(yīng)變速率下壓縮超塑性研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2009年05期

3 程永奇;陳振華;夏偉軍;張文玉;曹清香;;大塑性變形技術(shù)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年S2期

4 堯玉芬;陳昌國(guó);劉渝萍;王榮;;鎂電池的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2009年19期

5 馬洪濤,楊蘊(yùn)林,席聚奎,張銳生;MB26合金超塑性的研究[J];材料工程;1998年09期

6 姚素娟 ,張英 ,褚丙武 ,梁冬梅;鎂及鎂合金的應(yīng)用與研究[J];世界有色金屬;2005年01期

7 丁水,于彥東,張凱鋒;MB15鎂合金板材的超塑性能研究[J];鍛壓技術(shù);2003年03期

8 胡亞民,夏華,孫智富;鎂合金的塑性加工技術(shù)[J];鍛壓裝備與制造技術(shù);2004年05期

9 S. Spigarelli;M. El Mehtedi;M. Regev;E. Gariboldi;N. Lecis;;High Temperature Creep and Superplasticity in a Mg-Zn-Zr Alloy[J];Journal of Materials Science & Technology;2012年05期

10 李吉?jiǎng)?孫杰;;鎂二次電池材料的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀[J];合成化學(xué);2007年S1期

本文編號(hào)：781196