Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金热变形机理及动态再结晶模型
发布时间:2021-11-11 23:44
随着我国航空航天飞行器、军事工业等高新技术领域的发展,对设备质量轻、强度高和大型复杂构件整体化等方面提出要求,相应地就需要对铸锭进行大塑性变形以满足此类构件的特殊要求。近年来,因含有特殊长周期有序结构相(Long-period ordered structure,LPSO)而具有优良综合性能的Mg-RE-Zn系合金成为了研发热点。但迄今为止,关于高稀土含量的Mg-RE1-RE2-Zn-Zr多元系合金塑性变形的相关报道极少。因此,本文针对于新型Mg-11.0Gd-4.0Y-2.0Zn-0.4Zr(GWZK114)合金,系统地研究合金在热压缩变形过程中的变形机理和微观组织演化规律并建立此合金的唯象动态再结晶模型,并将结果应用于大尺寸GWZK114合金热变形过程的有限元模拟。首先采用先进的测试分析技术(SEM、EBSD和TEM等)对铸态和均匀化态合金组织进行表征。结果表明,合金铸态组织主要由α-Mg基体相、18R-LPSO相、14H-LPSO相、块状共晶相和富稀土方块相构成。500 ℃ × 16h均匀化处理后,硬度最高的块状共晶相和富含稀土的方块相都基本溶解,室温下合金拉伸力学性能较铸态得到...
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
镁晶体原子结构示意图
元模拟结果进行可靠性验证。??1.5.3本课题技术路线??图1.3为本实验技术路线??铸态合金??(??Mg-llGd-4Y-2Zn-0.4Zr??激活能Q值?^——3二二」???^??!?500*c/16hl??c?1?^?f??1?「?c? ̄?、??真实胁应变曲线(?热压缩模拟实睑?>?压観样剖切????????I??)??有限元模拟热压缩过程再结晶相关数据统计K?Vn?w??? ̄? ̄?'????L-^rJ?(^??1?1?1?¥?微細织观察??’动态再结晶]?[动态再结晶]〔动态铕结晶)?丨证?—(LPSO相与再??、尺寸模型J?I分数,型J?I临界条件?[EBSD卜?结晶交互作用}???- ̄ ̄?I?f?^
(a)?l_Ll〇.l|A[?v?j?y ̄I//I0.1IAI?(b)^H??U?Q?—、:??图2.2?(a)压缩试样尺寸和要求(b)变形后试样纵向剖面图??Fig.?2.2?(a)?The?specifications?of?compressed?specimens;?(b)?Longitudinal?section?of?the?deformed??specimen??2.?2.?2非标大尺寸试样的热模拟实验??设计非标试样热压缩实验。同时,将根据标准试样热压缩结果提出建立的??XDRX模型,以FORTRAN语言编译并导入Def〇rm-3D软件用户子程序中进行大??尺寸试样热压缩有限元模拟。通过对实验结果与模拟结果进行对比,进一步验证??模型的准确性。非标试样热压缩实验同样采用Gleeble-3800热模拟试验机。由于??非标试样尺寸较大,设备原有的砧子尺寸较小而无法使用。因此,自行设计可供??大尺寸非标试样压缩使用的Gleeble-3800试验机压头,如图2.3所示。??设计的两种非标试样尺寸如图2.4所示。一种是圆柱形试样((I)16mmx24mm),??压缩工艺参数为460?°C-0.05?s'变形量为60%。另一种采用楔形试样以得到连??续的梯度应变,压缩工艺参数为460?°C-0.12?mm?s,压下量为8?mm。??11??
【参考文献】:
期刊论文
[1]铸造稀土镁合金的研究现状及发展趋势[J]. 苏再军,黄艳香,刘楚明,杨新华. 特种铸造及有色合金. 2015(10)
[2]稀土在耐热镁合金中的研究应用[J]. 李克杰,李全安,谢建昌,李建弘,侯麦珍. 稀土. 2009(03)
[3]长周期结构增强镁合金的研究进展[J]. 张松,袁广银,卢晨,丁文江. 材料导报. 2008(02)
[4]镁及镁合金的资源、应用及其发展现状[J]. 张丁非,彭建,丁培道,潘复生. 材料导报. 2004(04)
博士论文
[1]Mg-13Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金往复镦—挤变形组织演变研究[D]. 杜玥.中北大学 2018
[2]第二相对Mg-Zn-Zr-Y镁合金动态再结晶演变及热加工性的影响[D]. 吕滨江.重庆大学 2014
硕士论文
[1]镁合金AZ61热变形特性及锥齿轮热锻成形研究[D]. 王晨.上海交通大学 2012
[2]DEFORM软件的二次开发与大型锻件锻造工艺优化[D]. 曾志朋.机械科学研究院 2002
本文编号:3489772
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:80 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
镁晶体原子结构示意图
元模拟结果进行可靠性验证。??1.5.3本课题技术路线??图1.3为本实验技术路线??铸态合金??(??Mg-llGd-4Y-2Zn-0.4Zr??激活能Q值?^——3二二」???^??!?500*c/16hl??c?1?^?f??1?「?c? ̄?、??真实胁应变曲线(?热压缩模拟实睑?>?压観样剖切????????I??)??有限元模拟热压缩过程再结晶相关数据统计K?Vn?w??? ̄? ̄?'????L-^rJ?(^??1?1?1?¥?微細织观察??’动态再结晶]?[动态再结晶]〔动态铕结晶)?丨证?—(LPSO相与再??、尺寸模型J?I分数,型J?I临界条件?[EBSD卜?结晶交互作用}???- ̄ ̄?I?f?^
(a)?l_Ll〇.l|A[?v?j?y ̄I//I0.1IAI?(b)^H??U?Q?—、:??图2.2?(a)压缩试样尺寸和要求(b)变形后试样纵向剖面图??Fig.?2.2?(a)?The?specifications?of?compressed?specimens;?(b)?Longitudinal?section?of?the?deformed??specimen??2.?2.?2非标大尺寸试样的热模拟实验??设计非标试样热压缩实验。同时,将根据标准试样热压缩结果提出建立的??XDRX模型,以FORTRAN语言编译并导入Def〇rm-3D软件用户子程序中进行大??尺寸试样热压缩有限元模拟。通过对实验结果与模拟结果进行对比,进一步验证??模型的准确性。非标试样热压缩实验同样采用Gleeble-3800热模拟试验机。由于??非标试样尺寸较大,设备原有的砧子尺寸较小而无法使用。因此,自行设计可供??大尺寸非标试样压缩使用的Gleeble-3800试验机压头,如图2.3所示。??设计的两种非标试样尺寸如图2.4所示。一种是圆柱形试样((I)16mmx24mm),??压缩工艺参数为460?°C-0.05?s'变形量为60%。另一种采用楔形试样以得到连??续的梯度应变,压缩工艺参数为460?°C-0.12?mm?s,压下量为8?mm。??11??
【参考文献】:
期刊论文
[1]铸造稀土镁合金的研究现状及发展趋势[J]. 苏再军,黄艳香,刘楚明,杨新华. 特种铸造及有色合金. 2015(10)
[2]稀土在耐热镁合金中的研究应用[J]. 李克杰,李全安,谢建昌,李建弘,侯麦珍. 稀土. 2009(03)
[3]长周期结构增强镁合金的研究进展[J]. 张松,袁广银,卢晨,丁文江. 材料导报. 2008(02)
[4]镁及镁合金的资源、应用及其发展现状[J]. 张丁非,彭建,丁培道,潘复生. 材料导报. 2004(04)
博士论文
[1]Mg-13Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr合金往复镦—挤变形组织演变研究[D]. 杜玥.中北大学 2018
[2]第二相对Mg-Zn-Zr-Y镁合金动态再结晶演变及热加工性的影响[D]. 吕滨江.重庆大学 2014
硕士论文
[1]镁合金AZ61热变形特性及锥齿轮热锻成形研究[D]. 王晨.上海交通大学 2012
[2]DEFORM软件的二次开发与大型锻件锻造工艺优化[D]. 曾志朋.机械科学研究院 2002
本文编号:3489772
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3489772.html