1060/AZ31/1060复合板制备工艺及界面扩散层生长规律研究

发布时间：2021-01-10 22:04

　　Mg具有质轻、比强度高等优点,但其耐腐蚀性能和加工性能差制约了镁合金的广泛应用。而Al的加工性能及耐腐蚀性能较好,在一定程度上可以弥补Mg的缺陷。镁/铝复合材料可以广泛地用于航空航天、汽车、电脑等各个领域。围绕其制备工艺的研发和界面层的形成与控制已成为近年来的研究热点。本文主要通过搅拌摩擦焊与轧制相结合的方法制备1060/AZ31/1060复合板,研究复合板的制备工艺,并获得较好的制备工艺参数;为制定1060/AZ31/1060复合板合理的热加工工艺,对复合板进行高温压缩实验,分析1060/AZ31/1060复合材料高温变形时流变应力随变形速率及变形温度的变化规律,建立复合材料的本构方程,并绘制复合材料的热加工图从而制定复合板热轧工艺;研究热处理工艺对复合板力学性能、界面组织、界面化合物形成以及界面显微硬度等的影响;对88.5%、78.5%、66.9%和57.4%四种不同压下率条件下1060/AZ31/1060复合板界面扩散层的生长规律进行研究,建立不同压下量下的扩散动力学理论模型。本论文研究工作可为1060/AZ31/1060复合板制备工艺的优化和界面层的控制提供参考。主要研究结果如... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 镁/铝复合材料概述
        1.1.1 复合材料制备方法
        1.1.2 复合机理
    1.2 镁/铝复合材料的热变形行为及加工图
        1.2.1 复合材料高温变形行为
        1.2.2 复合材料加工图
    1.3 1060/AZ31/1060 复合材料界面元素扩散
        1.3.1 复合材料界面结构、显微组织及性能
        1.3.2 界面相生长动力学
    1.4 研究目的及内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第二章 研究方案及实验设计
    2.1 研究方案
    2.2 实验研究方法
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 实验设计
第三章 1060/AZ31/1060 复合板有限元模拟与制备工艺的研究
    3.1 搅拌摩擦焊制备复合板工艺研究
    3.2 1060/AZ31/1060 复合板有限元模拟
        3.2.1 有限元模拟轧制参数设置
        3.2.2 包覆层铝板的厚度对芯层镁板及铝板边部损伤的影响
        3.2.3 不同道次压下量对复合板芯层镁板的温度场及边部损伤的影响
        3.2.4 热轧温度对复合板芯层镁板边部损伤的影响
    3.3 1060/AZ31/1060 复合板热轧复合效果研究
        3.3.1 包覆层铝板沿镁板长度方向的尺寸对复合板轧制效果的影响
        3.3.2 不同道次压下量对复合板热轧复合效果的影响
        3.3.3 道次间退火时间对复合板轧制的影响
    3.4 本章小结
第四章 1060/AZ31/1060 复合板高温变形行为及热加工图研究
    4.1 1060/AZ31/1060 复合板高温变形的应力-应变曲线
        4.1.1 应变速率对 1060/AZ31/1060 复合板高温变形应力-应变曲线的影响
        4.1.2 变形温度对 1060/AZ31/1060 复合板高温变形应力-应变曲线的影响
    4.2 1060/AZ31/1060 复合板高温稳态流变应力本构方程
    4.3 基于动态材料模型的 1060/AZ31/1060 复合板热加工图研究
        4.3.1 1060/AZ31/1060 复合板热变形应变速率敏感性指数
        4.3.2 1060/AZ31/1060 复合板热变形能量消耗效率
        4.3.3 1060/AZ31/1060 复合板流变失稳区
        4.3.4 1060/AZ31/1060 复合板热加工图
    4.4 1060/AZ31/1060 复合板显微组织演变
    4.5 本章小结
第五章 1060/AZ31/1060 复合板力学性能及界面结构的研究
    5.1 热处理工艺对 1060/AZ31/1060 复合板力学性能的影响
        5.1.1 热处理温度对 1060/AZ31/1060 复合板拉伸性能的影响
        5.1.2 热处理时间对 1060/AZ31/1060 复合板拉伸性能的影响
    5.2 热处理工艺对 1060/AZ31/1060 复合板界面组织的影响
        5.2.1 热处理温度对 1060/AZ31/1060 复合板界面组织的影响
        5.2.2 热处理时间对 1060/AZ31/1060 复合板界面组织的影响
    5.3 1060/AZ31/1060 复合板界面处的显微硬度分析
    5.4 界面扩散反应层的EDS分析
    5.5 界面扩散反应层的XRD分析
    5.6 本章小结
第六章 热轧条件下 1060/AZ31/1060 复合板界面扩散研究
    6.1 1060/AZ31/1060 复合板界面结构
    6.2 1060/AZ31/1060 复合板界面扩散层厚度测量
    6.3 孕育期模型
    6.4 扩散激活能Q及扩散系数K的计算
    6.5 扩散层生长动力学模型
    6.6 本章小结
第七章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2969495