热轧与退火处理后Mg-Li及Mg-Li-Zn-Y合金的变形行为

发布时间：2017-10-17 12:07

  本文关键词：热轧与退火处理后Mg-Li及Mg-Li-Zn-Y合金的变形行为

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【摘要】：对Mg-4Li、Mg-6Li及Mg-4Li-6Zn-1Y合金热轧和退火处理后,进行拉伸试验,结合光学金相(OM)、扫描电子电镜(SEM)等表征手段对合金显微组织和微观断口进行观察和分析,系统研究了三种合金的力学行为和应变速率效应。总结实验结果如下:经270℃热轧处理后,Mg-4Li、Mg-6Li及Mg-4Li-6Zn-1Y合金均发生部分动态再结晶。320℃轧制Mg-4Li-6Zn-1Y合金再结晶相对较充分。Mg-4Li-6Zn-Y合金中的第二相为I相、W相和MgZn相。拉伸结果表明Mg-4Li合金在轧制方向的强度高于垂直轧制方向,轧制方向的强度可以达到168.8MPa,而塑性低于垂直轧制方向。Mg-6Li合金经不同方向拉伸,与Mg-4Li合金表现出相同的规律,由于β相的存在,合金在轧制方向的强度最大值为153.8MPa。Zn和Y元素的加入使Mg-4Li合金强度大幅增大。经270℃轧制后,合金在轧制方向的抗拉强度可以达到267.1MPa,经320℃轧制后,强度略有降低,在轧制方向的抗拉强度最大为262MPa。在轧制方向进行拉伸时,Mg-4Li合金只在1×10-3-1×10-2s-1区间出现了明显的塑性失稳现象及PLC效应。在垂直轧制方向进行拉伸时,Mg-4Li合金在1×10-4-1×10-2s-1区间均出现了明显的PLC效应,随着应变速率的升高PLC效应减弱。Mg-6Li合金在不同方向上拉伸,只有在1×10-4s-1应变速率下出现了显著的PLC效应。Mg-4Li-6Zn-1Y合金经270℃轧制后,在1×10-2s-1出现PLC效应。320℃轧制后,在1×10-3-1×10-2s-1应变速率下出现明显的PLC效应。热轧态Mg-4Li合金经240℃退火处理后完全再结晶,平均晶粒尺寸约为38μm,最大的抗拉强度为149MPa。热轧态Mg-6Li合金经200℃退火处理后,发生了再结晶,最大的抗拉强度为147.3MPa。热轧态Mg-4Li-6Zn-1Y合金经260℃退火处理后,孪晶基本消除,再结晶比例增大。
【关键词】：镁锂合金 轧制 退火 应变速率 PLC效应
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG339;TG166.4;TG146.22
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第一章 绪论12-22
• 1.1 引言12
• 1.2 镁、锂及镁合金12-15
• 1.2.1 金属镁的特性12-13
• 1.2.2 金属锂的特性13-14
• 1.2.3 镁合金及其分类14-15
• 1.3 镁锂合金15-20
• 1.3.1 镁锂合金的特点15
• 1.3.2 镁锂合金添加的元素及其影响15-16
• 1.3.3 镁锂合金的研究现状16-18
• 1.3.4 镁锂合金的应用18-19
• 1.3.5 镁锂合金的展望19-20
• 1.4 塑性不稳定现象及其机制20-21
• 1.5 本文主要研究内容21-22
• 第二章 实验材料及方法22-25
• 2.1 实验材料22
• 2.2 实验设备22-23
• 2.3 实验方法23
• 2.3.1 退火处理23
• 2.3.2 热轧制实验23
• 2.3.3 拉伸实验23
• 2.4 表征手段23-25
• 2.4.1 金相显微组织观察与分析23-24
• 2.4.2 断口形貌分析24-25
• 第三章 Mg-4Li合金的组织与变形行为25-37
• 3.1 Mg-4Li合金的退火预处理25-26
• 3.2 热轧对Mg-4Li合金组织与变形行为的影响26-31
• 3.2.1 热轧后Mg-4Li合金的显微组织分析26-27
• 3.2.2 Mg-4Li合金轧制方向拉伸的变形行为27-28
• 3.2.3 Mg-4Li合金轧制方向拉伸的断口形貌28-29
• 3.2.4 Mg-4Li合金垂直轧制方向拉伸的变形行为29-30
• 3.2.5 轧制方向对Mg-4Li合金力学性能的影响30-31
• 3.3 退火温度对Mg-4Li合金组织与性能的影响31-35
• 3.3.1 不同温度退火后Mg-4Li合金的金相组织分析31-32
• 3.3.2 200℃退火后Mg-4Li合金拉伸变形行为32-33
• 3.3.3 240℃退火后Mg-4Li合金拉伸变形行为33-34
• 3.3.4 退火温度对Mg-4Li合金力学性能的影响34-35
• 3.4 本章小结35-37
• 第四章 Mg-6Li合金的组织与变形行为37-47
• 4.1 Mg-6Li合金的退火预处理37-38
• 4.2 热轧对Mg-6Li合金组织与变形行为的影响38-42
• 4.2.1 热轧后Mg-6Li合金的显微组织分析38-39
• 4.2.2 Mg-6Li合金轧制方向拉伸的变形行为39-40
• 4.2.3 Mg-6Li合金垂直轧制方向拉伸的变形行为40-41
• 4.2.4 轧制方向对Mg-6Li合金力学性能的影响41-42
• 4.3 退火处理后Mg-6Li合金的组织与性能42-45
• 4.3.1 退火处理后Mg-6Li合金的金相组织分析42-43
• 4.3.2 退火处理后Mg-6Li合金的拉伸变形行为43-44
• 4.3.3 退火处理对Mg-6Li合金力学性能的影响44-45
• 4.4 本章小结45-47
• 第五章 Mg-4Li-6Zn-1Y合金的组织与变形行为47-60
• 5.1 Mg-4Li-6Zn-1Y合金的预退火处理47-48
• 5.2 270℃轧制后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的显微组织与变形行为48-51
• 5.2.1 270℃热轧后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的显微组织分析48-50
• 5.2.2 270℃轧制后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的拉伸变形行为50-51
• 5.2.3 270℃轧制后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的断口形貌51
• 5.3 320℃轧制后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的显微组织与变形行为51-54
• 5.3.1 320℃热轧后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的显微组织分析51-52
• 5.3.2 320℃轧制后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的拉伸变形行为52-54
• 5.3.3 320℃轧制后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的断口形貌54
• 5.4 轧制温度对Mg-4Li-6Zn-1Y合金力学性能的影响54-55
• 5.5 Zn和Y对轧制态镁锂合金力学性能的影响55-56
• 5.6 退火处理对Mg-4Li-6Zn-1Y合金的显微组织与性能的影响56-58
• 5.6.1 不同温度退火后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的金相组织分析56-57
• 5.6.2 退火处理后Mg-4Li-6Zn-1Y合金的拉伸性能57-58
• 5.7 本章小结58-60
• 结论60-61
• 参考文献61-64
• 致谢64-65
• 攻读硕士期间发表（含录用）的论文65

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1 赵子磊;热轧与退火处理后Mg-Li及Mg-Li-Zn-Y合金的变形行为[D];沈阳航空航天大学;2016年

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本文编号：1048741