Mg-Li合金锻压试验研究

发布时间：2020-08-29 10:11

　　 本文分别研究了Mg-8Li-1Sn合金的热处理制度、热变形行为和锻压成形工艺。通过对Mg-8Li-1Sn合金铸态组织和性能的分析发现铸态合金的组织不均匀、力学性能差,因此对合金进行了热处理制度的研究。热处理制度分别在3h、5h、8h、12h和250℃、300℃条件下进行了八组。对热处理后Mg-8Li-1Sn合金的组织和性能分析后发现300℃、8h热处后Mg-8Li-1Sn的机械性能达到最佳,其伸长率、抗拉强度、屈服强度和硬度分别达到4.68%、95.4MPa、43.6MPa、46HB。同时发现热处理后,α-Mg条状组织未完全细化、球化,依然有部分条状组织存在。本文对Mg-8Li-1Sn合金的热变形行为进行了研究。结果表明:Mg-8Li-1Sn合金的高温流变应力特征为峰值应力随着压缩温度的升高而降低、随着压缩速率的升高而升高。同时对比计算了合金在各个应力条件下的本构方程,结果显示Mg-8Li-1Sn合金的本构方程应为双曲正弦函数形式,此形式下反算得出的应力和实验得出的结果基本相近,其热激活能为Q=110.802KJ/mol。依据本构关系将Mg-8Li-1Sn合金的功率耗散图和流变失稳图叠加得到了应变在0.5和0.7下的加工图,发现其最适合加工的区域为200℃-225℃,速率0.001s-1-0.01s-1的区域、250℃左右以及275-300℃,速率0.1s-1-1s-1的两个区域,共三个最适宜加工的区域。根据Mg-8Li-1Sn合金的热加工图制定了不同的锻压工艺。分别是250℃,1-5道次;300℃,1-5道次;350℃,1-4道次。发现锻压后均是第3个道次合金的力学性能最优,因为3道次后合金的(0002)基面织构最弱,同时多向锻压可以形成不同趋向的变形带,每增加一道次锻压会减弱一次变形带,因此多向锻压可以显著细化晶粒,提高材料的力学性能。
【学位单位】：青海大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TG319

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本文编号：2808417