冷轧工艺对LZ91镁锂合金显微组织与力学性能的影响

发布时间：2017-11-06 08:07

  本文关键词：冷轧工艺对LZ91镁锂合金显微组织与力学性能的影响

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【摘要】：镁锂合金是迄今为止密度最小的金属结构材料,不仅具有阻尼减震性好、尺寸稳定性好、电子屏蔽性好、抗高能粒子穿透能力强等优良性能,并且比刚度高、比强度高、低温韧性好;因此镁锂合金是航天航空、武器装备、交通运输等领域最理想的结构减震材料。若该合金得以广泛应用,将在节能减排方面产生重大的经济效益。本文采用金相电子显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线衍射仪、硬度测试、室温拉伸、杯突试验等手段,研究了LZ91镁锂合金薄板的冷轧变形工艺以及退火工艺对板材成形性能的影响,得到了如下结果:(1)铸态LZ91镁锂合金晶粒粗大,其抗拉强度只有114MPa,延伸率仅为16.9%;通过热挤压后,合金中的组织发生动态再结晶,β相晶粒呈现出大小不一的等轴晶状,此时其抗拉强度为164MPa,延伸率为28%。(2)热挤压态LZ91镁锂合金进行室温轧制时,随着轧制压下量逐渐增大,合金的抗拉强度逐渐升高至267MPa,但合金的延伸率却呈现出先降低后升高再降低的特点。合金在冷轧过程中没有物相的变化,冷轧变形仅引起α相和β相衍射峰相对强度有少许变化,无新相产生和旧相的溶解。(3)冷变形前,LZ91镁锂合金α相具有较强的基面平行于挤压方向的纤维织构;而β相存在较强的(100)面垂直于挤压方向的织构。冷变形期间,合金的织构强度有所降低,当合金压下量达到95%时,合金的织构进一步增强。不经过中间退火的冷轧薄板经过200℃/4h退火后,β相织构没有明显变化,α相基面织构强度弱化。(4)较优的中间退火工艺为200℃/1h,经退火处理后,晶粒发生再结晶,继续冷轧到95%后,合金的抗拉强度为224MPa,延伸率为24.8%,拉伸断裂的方式属于韧性断裂。不经过中间退火的0.7mm厚冷轧薄板杯突试验IE值为5.56mm,经过中间退火的冷轧薄板杯突试验IE值为6.23mm。(5)未中间退火的薄板经过200℃/4h退火处理后合金的维氏硬度值为67,杯突IE值为7.82mm,能满足LZ91镁锂合金薄板的冲压性能要求。
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG339;TG146.2

【参考文献】

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本文编号：1148042