Al/Mg金屬層壓復(fù)合材料因具有優(yōu)異的性能而備受關(guān)注。鎂合金密度低,是最輕的結(jié)構(gòu)材料,具有比強度和比剛度高,吸振能力強等優(yōu)點,在航空航天、汽車工業(yè)、電子通訊等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。但是,由于鎂及其合金的耐腐蝕性較差,其應(yīng)用范圍受到制約。相比而言,鋁及其合金具有耐腐蝕性強、表面可修復(fù)性好、塑性加工性能優(yōu)異等一系列優(yōu)點,被廣泛用作機械和航空領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)材料。因此,兼具鋁、鎂基材各自優(yōu)點的Al/Mg層壓復(fù)合材料引起了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注和研究。為了研究熱軋鋁/鎂復(fù)合板結(jié)合強度的變化規(guī)律,本課題綜合考慮壓下率、軋制溫度和軋制速度等多種軋制參數(shù),單道次熱軋制備了7075 Al/AZ31B Mg復(fù)合板。結(jié)果表明:在復(fù)合板軋制過程中由于熱和強變形作用組織發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶,且增大軋制速度和升高溫度有助于鎂基體產(chǎn)生完全動態(tài)再結(jié)晶。在相同軋制溫度下,鋁鎂復(fù)合板結(jié)合強度均隨壓下率增加先升高后降低;強度升高是由于界面元素擴散寬度的增大和鎂合金近界面晶粒組織的細化所致,強度降低是由于大變形導(dǎo)致鎂基體近界面處產(chǎn)生裂縫以及塑性功產(chǎn)生熱量過多使得鎂基體溫度升高導(dǎo)致的鎂側(cè)晶粒長大所致。對復(fù)合板進行拉剪實驗,鋁鎂結(jié)合界面剪切... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

各種鎂礦石實物圖片

第1章緒論-3-壓力，使得預(yù)結(jié)合界面產(chǎn)生緊密結(jié)合從而將各層組元結(jié)合起來的一種復(fù)合技術(shù)[12,13]。這種復(fù)合方法一般包括表面處理、軋制復(fù)合和退火熱處理三個步驟。其基本原理為：在軋制過程中，加工硬化作用使得金屬表面塑性變形能力相對基體較差，因此在壓力作用下預(yù)結(jié)合表面的氧化薄膜破裂產(chǎn)成若干微小裂紋；氧化薄膜破裂導(dǎo)致基材新鮮的金屬表面露出；露出的新鮮金屬在軋制壓力作用下擠入裂縫之中；最后預(yù)結(jié)合表面形成牢固的機械咬合或/和冶金結(jié)合[14,15]。異種金屬層壓復(fù)合板的制備方法主要有爆炸焊接、軋制復(fù)合和擴散焊接等方法，相比于爆炸焊接和擴散焊接法，軋制復(fù)合法有對環(huán)境污染孝復(fù)合后的各層材料厚度均勻、復(fù)合材料性能均勻一致性好、生產(chǎn)效率高成本低等優(yōu)點。圖1-2雙金屬軋制簡化示意圖1.3.2軋制復(fù)合法的分類根據(jù)軋制過程中的工藝方法和工藝參數(shù)的區(qū)別，可以細分為爆炸-軋制復(fù)合法和鑄軋復(fù)合法、熱軋復(fù)合法、冷軋復(fù)合法以及異步軋制復(fù)合法等[16]。爆炸-軋制復(fù)合法是首先將待結(jié)合的各層金屬板坯進行爆炸焊接后，再經(jīng)過熱軋或者冷軋工藝得到所需性能和規(guī)格金屬層壓復(fù)合板的綜合方法[17,18]。此復(fù)合方法制備的金屬層壓復(fù)合板尺寸精度高、表面質(zhì)量好，可以生產(chǎn)大面積和大厚度的同種或者異種金屬層壓復(fù)合板[19]。但是缺點也較為明顯，如：對環(huán)境污染大、生產(chǎn)成本高和生產(chǎn)周期長等。鑄軋復(fù)合法是將鑄造法和軋制法綜合起來生產(chǎn)復(fù)合板的方法[20]。該方法加工過程為將熔融態(tài)的金屬液澆鑄在金屬基材上，然后在其達到半凝固態(tài)時進行軋制復(fù)合工藝，最終使得不同金屬材料實現(xiàn)緊密的結(jié)合。適用于生產(chǎn)制備塑性成形性較差的

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-6-1.5研究目的、意義和內(nèi)容鎂合金作為目前實際工程應(yīng)用中最輕的結(jié)構(gòu)材料具有廣闊的應(yīng)用前景，但是存在抗腐蝕性和塑性成形性差的問題，7075鋁合金具有強度高、成形加工性能良好，耐腐蝕和焊接性好等優(yōu)點，在鎂合金板材的單側(cè)或者上下兩側(cè)覆蓋一層鋁合金金屬板可有效改善鎂合金板的抗腐蝕性和成形性能，并可以充分利用鎂合金與鋁合金的各自優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運輸、通訊電子及軍工等重要領(lǐng)域。圖1-3所示為鋁/鎂復(fù)合板的應(yīng)用領(lǐng)域。圖1-3鋁/鎂復(fù)合板的應(yīng)用領(lǐng)域為了研究軋制參數(shù)對鋁鎂復(fù)合板結(jié)合強度的影響變化規(guī)律，本文綜合考慮壓下率、軋制溫度、軋制速度等多種軋制參數(shù)，單道次熱軋制備了7075Al/AZ31BMg復(fù)合板，并對鋁/鎂復(fù)合板的金相組織、結(jié)合強度、界面和拉剪斷口進行了研究，通過研究軋制工藝參數(shù)對復(fù)合板結(jié)合性能的影響規(guī)律，揭示結(jié)合強度變化規(guī)律的原因，為軋制制備鋁鎂復(fù)合板確定較為合理的軋制工藝。具體研究內(nèi)容如下：（1）本課題選用具有較好綜合力學(xué)性能的AZ31B鎂合金作為基板，選用鋁合金中強度最高、可成形性好、耐腐蝕性強的7075鋁合金作為覆板，采用不同的熱軋工藝進行了7075Al/AZ31BMg復(fù)合板的制備實驗。（2）對各工藝下熱軋制備的7075Al/AZ31BMg復(fù)合板進行拉剪實驗，分析了壓下率、軋制溫度和軋制速度，對7075Al/AZ31BMg復(fù)合板界面結(jié)合強度的影響規(guī)律，總結(jié)出一套合理軋制工藝以得到結(jié)合性能良好的7075Al/AZ31BMg復(fù)合板。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3049396