激光冲击-超声滚压复合强化A291D镁合金力学及抗电化学腐蚀性能研究

发布时间：2020-12-23 01:43

　　在大力倡导资源节约和轻量化制造的今天,镁合金凭借其密度小、比刚强度高等优良性能,被广泛应用于航空航天、汽车、国防军事等领域。材料的疲劳断裂、腐蚀多发生于材料的表面,因此针对镁合金绝对强度低、耐腐蚀性能差等问题,对镁合金进行表面强化以提升其在复杂服役环境下的寿命具有重要的实际意义。激光冲击强化是一种新型、高效的表面强化方法,可以在材料表面引入较深的残余压应力并细化晶粒,但其造成的表面不均匀塑性形变制约了激光冲击强化的效果。超声滚压是一种新型的超声表面光整技术,作为后处理工艺可有效改善激光冲击强化后表面粗糙度较大的问题,并能在表面形成更大的残余压应力,结合两种工艺的增益效果可以提高镁合金的各项性能。本文以AZ91D镁合金为研究对象,通过不同能量下的激光冲击强化处理,并采用超声滚压作为激光冲击强化的后处理工艺,研究了激光冲击-超声滚压复合强化对AZ91D镁合金表面完整性、拉伸性能和抗电化学腐蚀性能的影响,阐述了镁合金表面性能对提升材料拉伸性能及腐蚀性能的内在机理。主要研究工作及结论如下:（1）对AZ91D镁合金进行不同能量下激光冲击强化及激光冲击-超声滚压复合强化处理,研究了不同工艺下镁合金... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 镁和镁合金
        1.2.1 镁和镁合金特征及应用
        1.2.2 镁和镁合金表面强化技术
    1.3 激光冲击强化技术
        1.3.1 激光冲击强化原理
        1.3.2 激光冲击强化设备国内外发展现状
        1.3.3 激光冲击强化技术国内外发展现状
    1.4 超声波加工技术
        1.4.1 超声滚压原理
        1.4.2 超声滚压技术国内外发展现状
    1.5 课题研究意义和主要研究内容
        1.5.1 课题研究意义
        1.5.2 课题研究内容
第二章 激光冲击-超声滚压复合工艺对AZ91D镁合金表面性能影响的研究
    2.1 引言
    2.2 试验材料及试验方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 AZ91D镁合金激光冲击-超声滚压复合强化试验
        2.2.3 不同工艺下表面形貌及粗糙度测量
        2.2.4 不同工艺下显微硬度及组织测试
        2.2.5 不同工艺下残余应力测试
    2.3 试验结果与分析
        2.3.1 复合工艺对AZ91D镁合金表面形貌及粗糙度的影响
        2.3.2 复合工艺对AZ91D镁合金表面残余应力的影响
        2.3.3 复合工艺对AZ91D镁合金表面微观组织的影响
        2.3.4 复合工艺对AZ91D镁合金表面显微硬度的影响
    2.4 本章小结
第三章 激光冲击-超声滚压复合工艺对AZ91D镁合金拉伸性能影响的研究
    3.1 引言
    3.2 试验材料及试验方法
        3.2.1 拉伸试样制备及激光冲击-超声滚压复合强化实验
        3.2.2 室温拉伸实验
        3.2.3 拉伸断口观测
    3.3 试验结果与分析
        3.3.1 不同工艺处理下AZ91D镁合金拉伸性能分析
        3.3.2 不同工艺处理下AZ91D镁合金断裂行为及断口分析
        3.3.3 不同工艺处理下AZ91D镁合金拉伸断裂机制分析
    3.4 本章小结
第四章 激光冲击-超声滚压复合工艺对AZ91D镁合金抗电化学腐蚀性能影响的研究
    4.1 引言
    4.2 试验材料及试验方法
        4.2.1 电化学腐蚀试样制备及激光冲击-超声滚压强化实验
        4.2.2 不同工艺处理下AZ91D镁合金电化学腐蚀实验
        4.2.3 腐蚀形貌观测及成分分析
    4.3 试验结果与分析
        4.3.1 不同工艺处理下AZ91D镁合金电化学腐蚀性能分析
        4.3.2 不同工艺处理下AZ91D镁合金电化学腐蚀形貌及成分分析
        4.3.3 不同工艺处理下AZ91D镁合金腐蚀机理分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文与科研情况



本文编号：2932830