新型非对称挤压镁合金板材组织及力学性能研究
发布时间：2020-12-23 12:38
镁合金作为最轻的金属结构材料,由于具有高的比强度和比刚度、良好的阻尼性能,近年来在电子、汽车和航空航天工业中得到广泛的应用。然而,大多数镁合金具有密排六方（HCP）晶体结构,室温下表现出较差的延伸率和成形性,使得镁合金的广泛应用受到一定程度的限制。通过晶粒细化和织构控制可以有效地改善镁合金的力学性能。晶粒细化可提高镁合金的强度和延伸率,织构弱化可以改善镁合金在室温下的延伸率和成形性。通过挤压工艺能得到所需厚度的镁合金板材,但是传统挤压镁合金板材具有强的基面织构,在室温下表现出差的塑性和成形性。本文以传统挤压基面织构类型AZ31和稀土织构类型VK20镁合金板材为研究对象,提出三种新型非对称挤压工艺（厚向梯度、横向梯度以及三维弧形挤压工艺）制备镁合金板材。通过金相显微镜（OM）、X射线衍射技术（XRD）、扫描电镜技术（SEM）、电子背散射衍射技术（EBSD）等分析表征手段,系统地研究了镁合金在挤压过程中以及挤压镁合金板材的微观组织。结合有限元模拟软件分析了各挤压工艺在热挤压过程中的流变行为。通过室温拉伸与Erichsen杯突实验测试镁合金板材塑性变形能力。论文的主要研究内容和结论如下:（1...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
镁的晶体结构
合金的主要滑移系：（a）<a>基面滑移；（b）<a>柱面滑移；（c）<移；（d）<c+a>锥面滑移[12]jor slips systems in Mg and Mg alloys：（a）~（c）Basal, prismatic anlips of <a> dislocations；(d) Pyramidal slips of <c+a> dislocation[12]表 1.1 镁及镁合金的主要滑移系[12, 14]Table 1.1 The major slips systems in Mg and Mg alloys[12, 14]滑移面 滑移方向 滑移性质滑移系数量 (独立的)柏氏（0001） <1120> a 滑移 3(2)|a{1010} <1120> a 滑移 3(2){1120} <1120> a 滑移6(4){1011} <1120> a 滑移{1121} <1123> c+a 滑移6(5) {|a|2+
图 1.3 挤压镁合金板材的（0002）极图及其力学性能[65] (0002) pole figures and tensile mechanical properties of the as-extruded Mg alloy 图 1.4 Mg-0.2Ce 合金和纯镁的拉压应力-应变曲线[67] 1.4 Tensile and compression stress-strain curves for as-extruded Mg-0.2Ce alloy an
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外镁合金板材生产与展望[J]. 王永昌. 中国新技术新产品. 2016(06)
[2]Effects of Different Stretching Routes on Microstructure and Mechanical Properties of AZ31B Magnesium Alloy Sheets[J]. Jingren Dong,Dingfei Zhang,Jing Sun,Qingwei Dai,Fusheng Pan. Journal of Materials Science & Technology. 2015(09)
[3]镁合金板材轧制工艺的发展现状[J]. 刘立,杜忠泽,朱晓雅,李奕霏,刘长瑞. 热加工工艺. 2015(05)
[4]镁合金板材的生产历史与研究现状[J]. 丁云鹏,崔建忠,乐启炽,张志强,宝磊. 精密成形工程. 2014(06)
[5]镁合金板材制备技术研究进展[J]. 王静,巨建辉,黄张洪,舒滢. 热加工工艺. 2014(11)
[6]AZ31镁合金薄板的制备和其组织与性能研究[J]. 张青来,王粒粒,张士宏,戴起勋,王忠堂. 金属热处理. 2006(09)
[7]镁及镁合金在航空航天中的应用及前景[J]. 钟皓,刘培英,周铁涛. 航空工程与维修. 2002(04)
[8]金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)试验方法[J]. 理化检验(物理分册). 2001(07)
博士论文
[1]轧制超塑性Mg-9Al-1Zn-0.4Sn镁合金组织演化与变形机制[D]. 于照鹏.吉林大学 2017
[2]Mg-Zn-RE-Zr合金挤压过程中的微观组织演变及力学性能研究[D]. 邱鑫.吉林大学 2017
[3]Mg-Al-Sn系高强变形镁合金热变形行为和析出机制的研究及性能改进[D]. 蒋璐瑶.重庆大学 2017
[4]镁合金板材大应变轧制变形行为及对组织性能的影响[D]. 郭非.重庆大学 2017
[5]Mg-1Gd合金织构形成机理及变形行为研究[D]. 吴文祥.上海交通大学 2014
[6]初始组织及变形条件对AZ31镁合金热挤压组织和织构演变的影响研究[D]. 李娜丽.重庆大学 2013
[7]镁合金挤压变形的组织性能与工艺研究[D]. 卢立伟.重庆大学 2012
[8]镁及镁合金中低温等通道转角挤压变形及组织性能研究[D]. 李继忠.东北大学 2011
硕士论文
[1]高压扭转下生物Mg-Zn-Ca合金的组织演变及其在模拟体液中的腐蚀性能研究[D]. 岳高超.郑州大学 2014
本文编号：2933730
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
镁的晶体结构
合金的主要滑移系：（a）<a>基面滑移；（b）<a>柱面滑移；（c）<移；（d）<c+a>锥面滑移[12]jor slips systems in Mg and Mg alloys：（a）~（c）Basal, prismatic anlips of <a> dislocations；(d) Pyramidal slips of <c+a> dislocation[12]表 1.1 镁及镁合金的主要滑移系[12, 14]Table 1.1 The major slips systems in Mg and Mg alloys[12, 14]滑移面 滑移方向 滑移性质滑移系数量 (独立的)柏氏（0001） <1120> a 滑移 3(2)|a{1010} <1120> a 滑移 3(2){1120} <1120> a 滑移6(4){1011} <1120> a 滑移{1121} <1123> c+a 滑移6(5) {|a|2+
图 1.3 挤压镁合金板材的（0002）极图及其力学性能[65] (0002) pole figures and tensile mechanical properties of the as-extruded Mg alloy 图 1.4 Mg-0.2Ce 合金和纯镁的拉压应力-应变曲线[67] 1.4 Tensile and compression stress-strain curves for as-extruded Mg-0.2Ce alloy an
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外镁合金板材生产与展望[J]. 王永昌. 中国新技术新产品. 2016(06)
[2]Effects of Different Stretching Routes on Microstructure and Mechanical Properties of AZ31B Magnesium Alloy Sheets[J]. Jingren Dong,Dingfei Zhang,Jing Sun,Qingwei Dai,Fusheng Pan. Journal of Materials Science & Technology. 2015(09)
[3]镁合金板材轧制工艺的发展现状[J]. 刘立,杜忠泽,朱晓雅,李奕霏,刘长瑞. 热加工工艺. 2015(05)
[4]镁合金板材的生产历史与研究现状[J]. 丁云鹏,崔建忠,乐启炽,张志强,宝磊. 精密成形工程. 2014(06)
[5]镁合金板材制备技术研究进展[J]. 王静,巨建辉,黄张洪,舒滢. 热加工工艺. 2014(11)
[6]AZ31镁合金薄板的制备和其组织与性能研究[J]. 张青来,王粒粒,张士宏,戴起勋,王忠堂. 金属热处理. 2006(09)
[7]镁及镁合金在航空航天中的应用及前景[J]. 钟皓,刘培英,周铁涛. 航空工程与维修. 2002(04)
[8]金属薄板和薄带拉伸应变硬化指数(n值)试验方法[J]. 理化检验(物理分册). 2001(07)
博士论文
[1]轧制超塑性Mg-9Al-1Zn-0.4Sn镁合金组织演化与变形机制[D]. 于照鹏.吉林大学 2017
[2]Mg-Zn-RE-Zr合金挤压过程中的微观组织演变及力学性能研究[D]. 邱鑫.吉林大学 2017
[3]Mg-Al-Sn系高强变形镁合金热变形行为和析出机制的研究及性能改进[D]. 蒋璐瑶.重庆大学 2017
[4]镁合金板材大应变轧制变形行为及对组织性能的影响[D]. 郭非.重庆大学 2017
[5]Mg-1Gd合金织构形成机理及变形行为研究[D]. 吴文祥.上海交通大学 2014
[6]初始组织及变形条件对AZ31镁合金热挤压组织和织构演变的影响研究[D]. 李娜丽.重庆大学 2013
[7]镁合金挤压变形的组织性能与工艺研究[D]. 卢立伟.重庆大学 2012
[8]镁及镁合金中低温等通道转角挤压变形及组织性能研究[D]. 李继忠.东北大学 2011
硕士论文
[1]高压扭转下生物Mg-Zn-Ca合金的组织演变及其在模拟体液中的腐蚀性能研究[D]. 岳高超.郑州大学 2014
本文编号：2933730
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2933730.html
