本文關(guān)鍵詞：軋制工藝對(duì)鑄軋AZ31鎂合金板材再結(jié)晶組織和力學(xué)性能影響

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【摘要】：鎂合金鑄軋成形技術(shù)作為一種新興的加工成形方法，它具有縮短流程，節(jié)省能耗，降低成本等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)成為國(guó)內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。但鑄軋板還需要經(jīng)過(guò)下一步軋制工序，才能生產(chǎn)出表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量都達(dá)到要求，可用于沖壓等產(chǎn)品制備的薄板。鎂合金板材特別是高性能的鎂合金薄板具有極大的應(yīng)用前景，而新鑄軋成形技術(shù)是獲得變形鎂合金薄板的主要方式之一，對(duì)鎂合金的大量工業(yè)化生產(chǎn)具有深遠(yuǎn)意義和巨大現(xiàn)實(shí)利益。然而，鎂合金具有密排六方晶體結(jié)構(gòu)，其滑移系少，塑性變形能力差和各向異性嚴(yán)重，極大地限制了變形鎂合金的工業(yè)應(yīng)用。為了解決這個(gè)難題，我們進(jìn)一步優(yōu)化AZ31鑄軋板的軋制工藝。目前，異步軋制的不同異速比和軋制方向?qū)堉乒に嚨挠绊憶](méi)有特別系統(tǒng)的研究，本文以商業(yè)的雙輥鑄軋AZ31鎂合金板材為研究對(duì)象，來(lái)對(duì)其直接熱軋工藝的研究，本文主要研究了小異速比對(duì)AZ31鑄軋板的室溫和高溫變形規(guī)律和軋制方向?qū)Z31鑄軋板的室溫和高溫變形規(guī)律，本文主要工作及成果如下： （1）隨著小異速比增加，室溫下再結(jié)晶織構(gòu)的逐漸弱化但不十分顯著，但慢速軋輥側(cè)的織構(gòu)強(qiáng)度比快速軋輥側(cè)的織構(gòu)強(qiáng)度要強(qiáng)。其原因是差速軋制所引起的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和道次間的短暫退火發(fā)生的靜態(tài)再結(jié)晶，使晶粒取向重新分布，導(dǎo)致織構(gòu)弱化。在異速比為1.2時(shí)，差速軋制更能有效地細(xì)化組織。 （2）在室溫下，隨著異速比增加，拉伸強(qiáng)度從245MPa降低到234MPa，差速軋制的屈服強(qiáng)度和延伸率均高于同步軋制（異速比為1.0），在異速比為1.2時(shí)，拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度為240MPa和145MPa，塑性延伸率達(dá)到最大值為25.6％，提高了5.7％，其原因是晶粒細(xì)化和織構(gòu)弱化的共同作用。 （3）在高溫下，隨著變形溫度升高和異速比增加，塑性延伸率逐漸提高，且在250oC時(shí)斷裂延伸率和塑性延伸率分別為92.8％和86.3％，綜合再結(jié)晶組織、織構(gòu)和力學(xué)性能的分析結(jié)果，優(yōu)化出異速比為1.2、軋制溫度為350oC、退火工藝為300oC下60min，其室溫和高溫的塑性延伸率分別為25.6％和86.3％。 （4）軋制方向?qū)堉艫Z31鎂合金的晶粒尺寸有顯著的影響，且晶粒分布相對(duì)比較均勻；隨著軋制方向的變化，再結(jié)晶織構(gòu)也得到了顯著的強(qiáng)化，尤其交叉軋制的織構(gòu)強(qiáng)度最強(qiáng)，這主要?dú)w因于于軋制方向的不斷變化和道次間的短暫退火；在軋制過(guò)程中，由于道次間頻繁換向，導(dǎo)致板材晶粒尺寸大小及取向分布和織構(gòu)特征有明顯差異。 （5）在室溫拉伸時(shí)，首尾軋制綜合力學(xué)性能最優(yōu)，其抗拉強(qiáng)度為295MPa，屈服強(qiáng)度為196MPa，斷裂延伸率和塑性延伸率分別可達(dá)31.5％和29.4％，，其原因是道次間短暫退火和道次間頻繁換向使晶粒細(xì)化和織構(gòu)強(qiáng)度增強(qiáng)共同作用。在高溫拉伸時(shí)，時(shí)鐘軋制綜合力學(xué)性能明顯最好，其抗拉強(qiáng)度為94MPa，屈服強(qiáng)度為80MPa，斷裂延伸率和塑性延伸率分別可達(dá)97.2％和90％。綜合組織、織構(gòu)及室溫和高溫的力學(xué)性能分析結(jié)果，優(yōu)化出軋制工藝為首尾軋制（室溫）和時(shí)鐘軋制（高溫），其軋制溫度為200oC及軋制后在200oC下退火30min。
【關(guān)鍵詞】：鎂合金 異速比 軋制方向 織構(gòu) 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG339;TG146.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-28
• 1.1 選題意義10-11
• 1.2 鎂合金塑性加工成形技術(shù)及塑性變形機(jī)制11-17
• 1.2.1 鎂合金塑性加工成形技術(shù)11-13
• 1.2.2 鎂合金的塑性變形機(jī)制13-17
• 1.3 變形鎂合金織構(gòu)及織構(gòu)調(diào)控的制備方法17-21
• 1.3.1 鎂合金織構(gòu)17
• 1.3.2 變形鎂合金織構(gòu)類(lèi)型17-19
• 1.3.3 鎂合金織構(gòu)調(diào)控原理及制備方法19-21
• 1.4 鎂合金板材軋制工藝的研究現(xiàn)狀21-27
• 1.4.1 交叉輥軋制（CRR）21-22
• 1.4.2 交叉軋制（CR）22-23
• 1.4.3 等徑角軋制（ECAR）23-24
• 1.4.4 累積疊軋（ARB）24-25
• 1.4.5 差速軋制（DSR）25-27
• 1.5 研究?jī)?nèi)容27-28
• 第2章 實(shí)驗(yàn)方法28-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法28-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)軋制設(shè)備及軋制原理圖29-30
• 2.4 樣品表征30-34
• 2.4.1 物相分析30
• 2.4.2 組織分析30-31
• 2.4.3 力學(xué)性能測(cè)試31-32
• 2.4.4 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線(xiàn)32-34
• 第3章 異速比對(duì) AZ31 鑄軋板再結(jié)晶組織和力學(xué)性能的影響34-48
• 3.1 引言34
• 3.2 異速比對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板組織和織構(gòu)的影響34-40
• 3.2.0 退火工藝對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板再結(jié)晶組織的影響34-38
• 3.2.1 異速比對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板再結(jié)晶組織的影響38-39
• 3.2.2 異速比對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板再結(jié)晶織構(gòu)的影響39-40
• 3.3 異速比對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板力學(xué)性能的影響40-47
• 3.3.1 異速比對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板室溫力學(xué)性能的影響40-44
• 3.3.2 異速比對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板高溫力學(xué)性能的影響44-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第4章 軋制方向?qū)?AZ31 鑄軋板再結(jié)晶組織和力學(xué)性能的影響48-60
• 4.1 引言48
• 4.2 軋制方向?qū)堉?AZ31 鑄軋板組織和織構(gòu)的影響48-52
• 4.2.1 軋制方向?qū)堉?AZ31 鑄軋板組織的影響48-49
• 4.2.2 退火工藝對(duì)軋制 AZ31 鑄軋板再結(jié)晶組織的影響49-51
• 4.2.3 軋制方向?qū)堉?AZ31 鑄軋板再結(jié)晶織構(gòu)的影響51-52
• 4.3 軋制方向?qū)堉?AZ31 鑄軋板力學(xué)性能的影響52-57
• 4.3.1 軋制方向?qū)堉?AZ31 鑄軋板室溫力學(xué)性能的影響52-55
• 4.3.2 軋制方向?qū)堉?AZ31 鑄軋板高溫力學(xué)性能的影響55-57
• 4.4 本章小結(jié)57-60
• 第5章 結(jié)論60-62
• 參考文獻(xiàn)62-74
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果74-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 呂炎,徐福昌,薛克敏,單德彬,王真,許沂,孔祥永,趙玉珍,郝南海;鎂合金上機(jī)匣等溫精鍛工藝的研究[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期

2 陳興品;尚都;肖睿;黃光杰;劉慶;;Influence of rolling ways on microstructure and anisotropy of AZ31 alloy sheet[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2010年S2期

3 劉筱;李落星;何鳳億;周佳;朱必武;張立強(qiáng);;采用元胞自動(dòng)機(jī)結(jié)合Laasraoui-Jonas位錯(cuò)密度模型模擬AZ31鎂合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年09期

本文編號(hào)：895144