本文關(guān)鍵詞：AZ31B鎂合金低溫單軸拉伸和壓縮變形行為研究

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【摘要】：本文利用材料萬能試驗機對擠壓態(tài)和熱處理態(tài)AZ31鎂合金開展了不同溫度(RT~-196℃)下的單軸拉伸和壓縮變形行為研究,并使用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡對不同狀態(tài)合金的低溫變形組織和斷裂特征進行了考察分析。研究結(jié)果表明,不同擠壓態(tài)和熱處理態(tài)AZ31鎂合金的抗拉強度隨拉伸溫度的降低而升高,延伸率則隨著溫度的降低而降低;Φ8mm AZ31鎂合金棒材在同一拉伸溫度下的強度最高但延伸率最低,Φ16mm AZ31鎂合金棒材經(jīng)退火或固溶處理后,其低溫抗拉強度和延伸率均有所提高。擠壓和熱處理狀態(tài)AZ31鎂合金的室溫拉伸斷口均呈現(xiàn)典型韌性斷裂特征,而在-196℃則變現(xiàn)出準(zhǔn)解理韌性斷裂特征;Φ21mm棒材拉伸斷口中的撕裂棱和韌窩特征最為明顯,而Φ8mm棒材的解理臺階則較為顯著;經(jīng)退火或固溶處理后,Φ16mm棒材拉伸斷口中的韌窩密度明顯增加,但在-196℃仍具解理斷裂特征。隨拉伸溫度降低,AZ31鎂合金拉伸斷口附近的變形組織中的孿晶密度逐漸降低,表明低溫下形變孿晶的生長受到了抑制;對比發(fā)現(xiàn),Φ21mm棒材低溫斷口附近變形組織中的孿晶數(shù)量比Φ8mm棒材多,說明低溫形變孿晶在大尺寸晶粒中更容易形成;而熱處理態(tài)Φ16mm棒材變形組織中的孿晶數(shù)量和尺寸均比擠壓態(tài)棒材低。擠壓態(tài)和熱處理態(tài)AZ31鎂合金的低溫單軸壓縮試驗結(jié)果表明,合金的抗壓強度和屈服強度隨著溫度的降低而升高。合金壓縮變形組織中的孿晶數(shù)量隨著壓縮溫度的降低而顯著減少,Φ8mm棒材極低溫變形組織中由于晶粒細小而幾乎沒有孿晶產(chǎn)生;熱處理態(tài)Φ16mm棒材變形組織中明顯存在因垂直于壓縮方向而被壓扁形成的變形流線層。擠壓態(tài)和熱處理態(tài)AZ31鎂合金在低溫變形條件下,仍存在拉壓屈服不對稱性,其程度均隨著變形溫度的降低而升高;對比發(fā)現(xiàn),擠壓態(tài)棒材的晶粒度越大,拉壓不對稱性現(xiàn)象越明顯,本文所采取的退火或固溶熱處理,沒能有效降低Φ16mm棒材的低溫拉壓不對稱性。
【關(guān)鍵詞】：AZ31鎂合金 低溫 拉伸 壓縮 變形行為
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 研究的目的和意義9-10
• 1.2 AZ31 鎂合金及其組織性能特征10-14
• 1.2.1 AZ31 鎂合金10
• 1.2.2 AZ31 鎂合金微觀組織10-13
• 1.2.3 AZ31 鎂合金力學(xué)性能13-14
• 1.3 鎂合金單軸拉伸變形行為14-18
• 1.4 鎂合金單軸壓縮變形行為18-19
• 1.5 鎂合金低溫塑形變形行為19-21
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容21-23
• 第2章 試驗材料及方法23-27
• 2.1 試驗材料及加工23-25
• 2.1.1 試驗材料23
• 2.1.2 試驗材料熱處理23-24
• 2.1.3 試樣加工24-25
• 2.1.3.1 低溫拉伸試樣設(shè)計與加工24
• 2.1.3.2 低溫壓縮試樣設(shè)計與加工24-25
• 2.2 試驗方法25-27
• 2.2.1 顯微組織分析25-26
• 2.2.2 低溫拉伸試驗26
• 2.2.3 低溫壓縮試驗26-27
• 第3章 AZ31 鎂合金低溫單軸拉伸變形行為27-59
• 3.1 引言27
• 3.2 AZ31 鎂合金顯微組織結(jié)構(gòu)特征27-34
• 3.2.1 擠壓態(tài)合金微觀組織結(jié)構(gòu)27-32
• 3.2.1.1 XRD物相分析27-28
• 3.2.1.2 金相組織分析結(jié)果28-32
• 3.2.2 熱處理態(tài)合金微觀組織結(jié)構(gòu)32-34
• 3.2.2.1 XRD物相分析32-33
• 3.2.2.2 金相組織分析33-34
• 3.3 擠壓態(tài)AZ31 鎂合金低溫拉伸變形行為34-48
• 3.3.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線34-36
• 3.3.2 低溫拉伸性能36-39
• 3.3.3 低溫拉伸斷口形貌39-43
• 3.3.4 低溫拉伸變形組織43-48
• 3.4 熱處理態(tài)AZ31 鎂合金低溫拉伸變形行為48-58
• 3.4.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線48-49
• 3.4.2 低溫拉伸性能49-51
• 3.4.3 低溫拉伸斷口形貌51-54
• 3.4.4 低溫拉伸變形組織54-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 第4章 AZ31 鎂合金低溫單軸壓縮變形行為59-78
• 4.1 引言59
• 4.2 擠壓態(tài)AZ31 鎂合金低溫壓縮變形行為59-68
• 4.2.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線59-61
• 4.2.2 低溫壓縮性能61-63
• 4.2.3 壓縮變形組織63-68
• 4.3 熱處理態(tài)AZ31 鎂合金低溫壓縮變形行為68-74
• 4.3.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線68-70
• 4.3.2 低溫壓縮性能70-71
• 4.3.3 壓縮變形組織71-74
• 4.4 AZ31 鎂合金低溫拉壓不對稱性研究74-77
• 4.4.1 擠壓態(tài)合金低溫拉壓不對稱性74-76
• 4.4.2 熱處理態(tài)合金低溫拉壓不對稱性76-77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻80-86
• 致謝86

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 謝春曉;陳丙璇;劉凱;;AZ31變形鎂合金的研究與開發(fā)[J];金屬世界;2006年02期

2 魏光清;;鎂合金拉壓不對稱性研究進展[J];熱加工工藝;2014年05期

3 劉俊偉;陳振華;陳鼎;;鎂合金軋制板材低溫變形行為與微觀機制[J];中國有色金屬學(xué)報;2008年09期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王向東;擠壓變形對AZ31B鎂合金組織及力學(xué)性能的影響[D];中北大學(xué);2007年

2 路君;等通道角擠壓AZ31鎂合金力學(xué)行為研究[D];上海交通大學(xué);2009年

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本文編號：875969