觸變成形AZ91D鎂合金的攪拌摩擦加工及表面復合化
發(fā)布時間:2020-12-12 14:39
鎂合金是當今最具發(fā)展?jié)摿Φ慕饘俳Y(jié)構材料,在現(xiàn)代工業(yè)有著越來越廣闊的應用前景。但由于本身特性的限制,如鎂合金成形后組織晶粒粗大、成分不均,以及耐蝕、耐磨性差等,使其在工業(yè)應用中也面臨著諸多難題。本文以提高鎂合金表面性能為出發(fā)點,利用新型的表面改性技術—攪拌摩擦加工,以觸變成形AZ91D合金為對象作了一系列的研究(表面組織細化、復合化Al、復合化SiC粒子以及Al和SiC混合復合化),并與同等條件下的金屬型鑄造AZ91D作了相應的比較分析。研究發(fā)現(xiàn)觸變成形和金屬型鑄造合金的組織均變得非常細小(加工4次后晶粒尺寸約4um左右),大量β相溶入a相,成分趨于均勻化,組織的顯微硬度得到提高;隨加工次數(shù)的增加,晶粒尺寸減小,但加工4次后攪拌區(qū)組織變化不大,而仍可細化、均勻化熱機械影響區(qū)的組織,此作用以觸變成形材料更為顯著。高溫下,兩種材料的組織均有長大,但金屬型鑄造材料的長大更為嚴重,該組織在300℃已明顯長大。攪拌摩擦加工可以將Al粉均勻地復合于AZ91D鎂合金表面,但相比之下,觸變成形材料的分布更均勻;復合的Al部分溶入a相中,部分形成β相,剩余部分仍以純Al的形式存在;由于材料表面復合了耐蝕性...
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
攪拌摩擦加J技術示意圖
熱機械影響區(qū)組織環(huán)繞著攪拌摩擦區(qū)組織。但是觸變成形材料加工后組織的塑性流線更加明顯,前進面和回撤面與軸肩下壓區(qū)交界的地方有著更明顯的塑性流線。這是因為觸變成形材料和金屬型鑄造材料的原始組織不同而造成的,圖2.3a、b分別為AZ91D金屬型鑄造材料和觸變成形材料的基體組織。圖2.3a觸變成形AZ91D鎂合金組織由近似球形的a初生相顆粒、次凝固a相和共晶組織糾成,其中的a初生相顆粒(這部分組織在半固態(tài)等溫熱處理過程中為固相)和二.次凝固a相是Al和Zn在鎂中的固溶體,與鎂具有相同的晶體結(jié)構;共晶組織分布在a相顆粒周l%](這
a)觸變成形攪拌摩擦區(qū)微觀組織(BEI)b)金屬型攪拌摩擦區(qū)微觀組織(BE圖2.5攪拌摩擦區(qū)背散射像Fig2.5Themierostrueturesoffrietionstirzone(BEI)圖2.4a是觸變成形AZ91D經(jīng)攪拌摩擦加工4次后攪拌摩擦區(qū)組織的顯微照片,加工后觸變成形材料晶粒細小,組織均勻,與觸變成形基體組織完全不同(
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱處理工藝對觸變成形AZ91D鎂合金組織的影響[J]. 李元東,唐鐘雪,馬穎,閻峰云,郝遠. 蘭州理工大學學報. 2006(05)
[2]鎂合金攪拌摩擦焊接技術的研究進展[J]. 張大童,龍雁,李元元. 特種鑄造及有色合金. 2006(03)
[3]鎂合金主要制備成形技術述評[J]. 陳禮清,于寶海,馬宗義. 世界有色金屬. 2005(08)
[4]AZ31鎂合金攪拌摩擦焊接顯微組織形成機制[J]. 張華,林三寶,吳林,馮吉才. 稀有金屬材料與工程. 2005(07)
[5]鎂合金成形技術現(xiàn)狀及展望[J]. 趙文元,夏蘭廷. 鑄造設備研究. 2005(02)
[6]金屬半固態(tài)觸變壓鑄工藝的探討[J]. 田戰(zhàn)峰,楊必成,謝麗君,張志峰,李成棟,朱學新,徐駿,石力開. 鑄造技術. 2005(01)
[7]AZ81A鎂合金焊接接頭的組織與性能[J]. 柯黎明,邢麗,徐衛(wèi)平. 材料工程. 2005(01)
[8]鎂合金成形技術研究進展[J]. 熊守美,蘇仕方. 鑄造. 2005(01)
[9]鎂合金表面處理的研究進展[J]. 姚軍,孫廣平,賈樹盛. 焊接技術. 2004(06)
[10]鎂合金表面改性新技術[J]. 陳長軍,王茂才,劉一鳴. 腐蝕科學與防護技術. 2004(04)
本文編號:2912748
【文章來源】:蘭州理工大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
攪拌摩擦加J技術示意圖
熱機械影響區(qū)組織環(huán)繞著攪拌摩擦區(qū)組織。但是觸變成形材料加工后組織的塑性流線更加明顯,前進面和回撤面與軸肩下壓區(qū)交界的地方有著更明顯的塑性流線。這是因為觸變成形材料和金屬型鑄造材料的原始組織不同而造成的,圖2.3a、b分別為AZ91D金屬型鑄造材料和觸變成形材料的基體組織。圖2.3a觸變成形AZ91D鎂合金組織由近似球形的a初生相顆粒、次凝固a相和共晶組織糾成,其中的a初生相顆粒(這部分組織在半固態(tài)等溫熱處理過程中為固相)和二.次凝固a相是Al和Zn在鎂中的固溶體,與鎂具有相同的晶體結(jié)構;共晶組織分布在a相顆粒周l%](這
a)觸變成形攪拌摩擦區(qū)微觀組織(BEI)b)金屬型攪拌摩擦區(qū)微觀組織(BE圖2.5攪拌摩擦區(qū)背散射像Fig2.5Themierostrueturesoffrietionstirzone(BEI)圖2.4a是觸變成形AZ91D經(jīng)攪拌摩擦加工4次后攪拌摩擦區(qū)組織的顯微照片,加工后觸變成形材料晶粒細小,組織均勻,與觸變成形基體組織完全不同(
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱處理工藝對觸變成形AZ91D鎂合金組織的影響[J]. 李元東,唐鐘雪,馬穎,閻峰云,郝遠. 蘭州理工大學學報. 2006(05)
[2]鎂合金攪拌摩擦焊接技術的研究進展[J]. 張大童,龍雁,李元元. 特種鑄造及有色合金. 2006(03)
[3]鎂合金主要制備成形技術述評[J]. 陳禮清,于寶海,馬宗義. 世界有色金屬. 2005(08)
[4]AZ31鎂合金攪拌摩擦焊接顯微組織形成機制[J]. 張華,林三寶,吳林,馮吉才. 稀有金屬材料與工程. 2005(07)
[5]鎂合金成形技術現(xiàn)狀及展望[J]. 趙文元,夏蘭廷. 鑄造設備研究. 2005(02)
[6]金屬半固態(tài)觸變壓鑄工藝的探討[J]. 田戰(zhàn)峰,楊必成,謝麗君,張志峰,李成棟,朱學新,徐駿,石力開. 鑄造技術. 2005(01)
[7]AZ81A鎂合金焊接接頭的組織與性能[J]. 柯黎明,邢麗,徐衛(wèi)平. 材料工程. 2005(01)
[8]鎂合金成形技術研究進展[J]. 熊守美,蘇仕方. 鑄造. 2005(01)
[9]鎂合金表面處理的研究進展[J]. 姚軍,孫廣平,賈樹盛. 焊接技術. 2004(06)
[10]鎂合金表面改性新技術[J]. 陳長軍,王茂才,劉一鳴. 腐蝕科學與防護技術. 2004(04)
本文編號:2912748
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