AZ80鎂合金在脈沖電流輔助下的變形行為及微觀組織結(jié)構(gòu)演變研究
發(fā)布時間:2021-05-19 21:27
鎂合金因其具有低密度、高比強(qiáng)度和優(yōu)異的阻尼減震等特點,使其在汽車生產(chǎn)、航空航天和醫(yī)療化工等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。然而,鎂合金在室溫條件下成形時,由于基面滑移和柱面滑移無法協(xié)調(diào)晶粒C軸方向的應(yīng)變,這會對鎂合金的成形性能造成不利影響。如何提高鎂合金的塑性已成為鎂合金生產(chǎn)加工行業(yè)的重要研究方向。研究表明,高密度脈沖電流可通過促進(jìn)鎂合金發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶來實現(xiàn)織構(gòu)的弱化,進(jìn)而提高塑性。但高頻低密度脈沖電流是否可以通過提升鎂合金微觀組織的應(yīng)變協(xié)調(diào)能力來提升塑性,目前相關(guān)的研究較少;谏鲜鲅芯勘尘,本文以AZ80鎂合金為試驗材料,在室溫、高溫和脈沖電流三組變形條件下開展單軸拉伸試驗,對比力學(xué)性能,通過準(zhǔn)原位EBSD分析和理論計算,系統(tǒng)研究了AZ80鎂合金在高頻低密度脈沖電流作用下的變形行為和微觀組織結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律。首先,本文基于在室溫、高溫和脈沖電流變形條件下AZ80鎂合金單軸拉伸試驗的研究,通過脈沖電流變形組與室溫和高溫變形組的對比,發(fā)現(xiàn)焦耳熱效應(yīng)和純電效應(yīng)共同作用提高了AZ80鎂合金的塑性,包括延伸率的提升,流動應(yīng)力和顯微硬度的下降以及斷裂模式的改變。其次,本文基于準(zhǔn)原位EBSD的表征結(jié)果,探索A...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 鎂合金概述
1.2.1 鎂合金的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 鎂合金的塑性變形方式
1.2.3 影響鎂合金塑性變形的因素
1.3 金屬的電致塑性
1.3.1 電致塑性效應(yīng)的發(fā)展歷史
1.3.2 電致塑性效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究意義及主要內(nèi)容
第2章 試驗材料及試驗方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗方法
2.2.1 單軸拉伸試驗
2.2.2 準(zhǔn)原位觀察方法
2.3 試驗設(shè)備
2.4 表征設(shè)備與方法
2.4.1 掃描電鏡分析
2.4.2 電子背散射衍射分析
2.5 技術(shù)路線
第3章 脈沖電流對AZ80鎂合金力學(xué)性能與微觀組織結(jié)構(gòu)的影響
3.1 脈沖電流的參數(shù)設(shè)計
3.2 脈沖電流對AZ80鎂合金力學(xué)性能的影響
3.2.1 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的拉伸性能
3.2.2 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的顯微硬度
3.2.3 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的斷裂模式
3.3 脈沖電流對AZ80鎂合金微觀組織結(jié)構(gòu)演變的影響
3.3.1 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的準(zhǔn)原位表征
3.3.2 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下亞晶界的增殖行為
3.3.3 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下孿晶的種類和分?jǐn)?shù)
3.4 脈沖電流對AZ80鎂合金位錯密度的影響
3.4.1 局部取向差的計算
3.4.2 不同變形條件下幾何必須位錯的演變規(guī)律
3.4.3 幾何必須位錯密度計算結(jié)果的誤差分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 脈沖電流降低AZ80鎂合金流動應(yīng)力的微觀機(jī)制
4.1 引言
4.2 室溫條件下AZ80鎂合金的加工硬化機(jī)制
4.2.1 室溫條件下的孿生和GND分布特征
4.2.2 室溫條件下大范圍表征區(qū)域內(nèi)的孿生行為
4.3 高溫條件下AZ80鎂合金的加工硬化機(jī)制
4.3.1 高溫條件下的孿生和GND分布特征
4.3.2 高溫條件下大范圍表征區(qū)域內(nèi)的孿生行為
4.4 脈沖電流變形條件下AZ80鎂合金的加工硬化機(jī)制
4.4.1 脈沖電流條件下的孿生和GND分布特征
4.4.2 脈沖電流條件下大范圍表征區(qū)域內(nèi)的孿生行為
4.5 電致塑性效應(yīng)的理論計算
4.5.1 電子風(fēng)力作用于原子
4.5.2 電子風(fēng)力作用于位錯
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者碩士期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]N5單晶含取向差TLP接頭顯微組織與斷裂機(jī)理[J]. 柴祿,黃繼華,王立,侯金保,郎波. 航空制造技術(shù). 2015(03)
[2]鎂合金塑性變形機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 劉慶. 金屬學(xué)報. 2010(11)
[3]關(guān)于電塑性拔絲和其結(jié)構(gòu)演變的討論[J]. 鄭明新,朱永華,唐國翌,張華堂,Г.Е.КОДЖАСПИРОВ. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1998(02)
博士論文
[1]脈沖電流在輕合金超塑變形中的宏微觀作用機(jī)制[D]. 劉涇源.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]孿生對AZ31B鎂合金板材V型彎曲中性層偏移的影響[D]. 王利飛.重慶大學(xué) 2015
[3]高性能鎂合金的研究及其在汽車工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用[D]. 佟國棟.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]脈沖電流對AZ31鎂合金微觀組織、力學(xué)性能及腐蝕性能影響研究[D]. 石小賀.吉林大學(xué) 2019
本文編號:3196467
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:95 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 鎂合金概述
1.2.1 鎂合金的晶體結(jié)構(gòu)
1.2.2 鎂合金的塑性變形方式
1.2.3 影響鎂合金塑性變形的因素
1.3 金屬的電致塑性
1.3.1 電致塑性效應(yīng)的發(fā)展歷史
1.3.2 電致塑性效應(yīng)的研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究意義及主要內(nèi)容
第2章 試驗材料及試驗方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗方法
2.2.1 單軸拉伸試驗
2.2.2 準(zhǔn)原位觀察方法
2.3 試驗設(shè)備
2.4 表征設(shè)備與方法
2.4.1 掃描電鏡分析
2.4.2 電子背散射衍射分析
2.5 技術(shù)路線
第3章 脈沖電流對AZ80鎂合金力學(xué)性能與微觀組織結(jié)構(gòu)的影響
3.1 脈沖電流的參數(shù)設(shè)計
3.2 脈沖電流對AZ80鎂合金力學(xué)性能的影響
3.2.1 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的拉伸性能
3.2.2 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的顯微硬度
3.2.3 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的斷裂模式
3.3 脈沖電流對AZ80鎂合金微觀組織結(jié)構(gòu)演變的影響
3.3.1 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下AZ80鎂合金的準(zhǔn)原位表征
3.3.2 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下亞晶界的增殖行為
3.3.3 室溫、脈沖電流和高溫變形條件下孿晶的種類和分?jǐn)?shù)
3.4 脈沖電流對AZ80鎂合金位錯密度的影響
3.4.1 局部取向差的計算
3.4.2 不同變形條件下幾何必須位錯的演變規(guī)律
3.4.3 幾何必須位錯密度計算結(jié)果的誤差分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 脈沖電流降低AZ80鎂合金流動應(yīng)力的微觀機(jī)制
4.1 引言
4.2 室溫條件下AZ80鎂合金的加工硬化機(jī)制
4.2.1 室溫條件下的孿生和GND分布特征
4.2.2 室溫條件下大范圍表征區(qū)域內(nèi)的孿生行為
4.3 高溫條件下AZ80鎂合金的加工硬化機(jī)制
4.3.1 高溫條件下的孿生和GND分布特征
4.3.2 高溫條件下大范圍表征區(qū)域內(nèi)的孿生行為
4.4 脈沖電流變形條件下AZ80鎂合金的加工硬化機(jī)制
4.4.1 脈沖電流條件下的孿生和GND分布特征
4.4.2 脈沖電流條件下大范圍表征區(qū)域內(nèi)的孿生行為
4.5 電致塑性效應(yīng)的理論計算
4.5.1 電子風(fēng)力作用于原子
4.5.2 電子風(fēng)力作用于位錯
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論和展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者碩士期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]N5單晶含取向差TLP接頭顯微組織與斷裂機(jī)理[J]. 柴祿,黃繼華,王立,侯金保,郎波. 航空制造技術(shù). 2015(03)
[2]鎂合金塑性變形機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 劉慶. 金屬學(xué)報. 2010(11)
[3]關(guān)于電塑性拔絲和其結(jié)構(gòu)演變的討論[J]. 鄭明新,朱永華,唐國翌,張華堂,Г.Е.КОДЖАСПИРОВ. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 1998(02)
博士論文
[1]脈沖電流在輕合金超塑變形中的宏微觀作用機(jī)制[D]. 劉涇源.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]孿生對AZ31B鎂合金板材V型彎曲中性層偏移的影響[D]. 王利飛.重慶大學(xué) 2015
[3]高性能鎂合金的研究及其在汽車工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用[D]. 佟國棟.吉林大學(xué) 2011
碩士論文
[1]脈沖電流對AZ31鎂合金微觀組織、力學(xué)性能及腐蝕性能影響研究[D]. 石小賀.吉林大學(xué) 2019
本文編號:3196467
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