长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-Mn-Ti镁合金的热变形行为及挤压工艺研究
发布时间：2021-01-16 06:33
作为目前最轻的金属结构材料,镁合金具有密度低、比强度和比刚度高等一系列优点,所以在航空航天、汽车、电子等行业具有广阔的应用前景。但是绝对强度低、塑性差限制了其在结构件上的广泛应用。近年来,Mg-Zn-Y系镁合金由于其独特的组织和优异的力学性能掀起了人们的研究热潮。长周期堆垛有序结构（LPSO相）是Mg-Zn-Y系镁合金中一种非常有效的强化相;可以显著提高合金的室温和高温力学性能。早在2001年,Kawamura等人采用快速凝固粉末冶金的方法（RS/PM）制备出性能优异的Mg97Zn1Y2（at.%）长周期镁合金。室温条件下,抗拉强度为610 MPa,伸长率为5%。但是该方法具有生产成本高、难以实现块体材料的制备等缺点,因此限制了其在工业上的广泛应用。而通过传统铸造方法制备出长周期镁合金的力学性能大幅度降低。为了进一步提高采用常规铸造方法得到长周期镁合金的力学性能,本文首先研究了不同Zn/Y原子比对Mg-Zn-Y-Mn合金微观组织和力学性能的影响,发现Mg94Zn2.5Y
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
镁的滑移系Fig.1-1Slidingsystemofmagnesium
比较大；③沿长度方向和断面的力学性能差异大。挤压主要用于金塑料、石墨、橡胶等非金属的成形。挤压的方法很多，按不同的分类。按挤压杆与金属的流出方向，可以分为正挤压和反挤压；当挤向相同时，称之为正挤压，图 1.2 为正挤压的示意图；当挤压杆与时，称之为反挤压。按挤压特点又可以分为热挤压、温挤压、冷挤带润滑挤压等。镁合金的挤压过程为：挤压坯→去皮→预热→连续。挤压时，应对挤压筒、模型块和模具进行预热以防止其激冷挤压压温度低 25 ℃，这一温差可由挤压过程中的摩擦和变形产生的热挤压温度一般在 300~460 ℃之间，温度对镁合金的塑性有很大的影度来适应不同挤压比的要求；镁合金的挤压比在 10~100 之间，进行要更大的挤压比。镁合金的挤压件脱模后应马上冷却以获得更加细却的过程中，冷却水和模具不能接触，以防止模具开裂。挤压后的强度显著提高。
图 1.3 等径角挤压示意图Fig.1.3 Schematic diagram of equal channel angular extr采用 ECAP 技术制备出了纳米晶铝材；从此，王红霞[57]等人研究了 ECAP 挤压对高铝镁合金挤压后，组织明显细化，合金的力学性能得到改变 AZ31 镁合金中基面织构的分布从而提高 4 道次后基面与挤压方向平行或与挤压方向呈]等研究了挤压路径对 AZ31 镁合金组织和力学性塑性显著提高。转角挤压压是人们在正挤压和等径角挤压的基础上提出相比，具有生产周期短、成本低等优点。图 1-的截面积比水平通道的大，挤压过程中，会在
【参考文献】：
期刊论文
[1]Spheroidizing Behavior and Spheroidizing Kinetics of W-phase During Solid-Solution Treatment in Mg–Zn–Y–Mn–（B） Alloys[J]. Kai Yang,Jin-Shan Zhang,Xi-Mei Zong,Wei Liu,Chun-Xiang Xu. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2017(05)
[2]镁合金塑性变形机制概述[J]. 张会. 机械管理开发. 2013(01)
[3]铁素体不锈钢拉伸变形过程中的原位EBSD研究[J]. 骆靓鉴,胡汪洋,陈纪昌,王均安. 电子显微学报. 2012(01)
[4]镁合金热处理的研究现状及发展趋势[J]. 陈先华,刘娟,张志华,潘复生. 材料导报. 2011(23)
[5]镁合金数据维护系统的建立[J]. 张宏,汤爱涛,潘复生,何宗铃. 电子设计工程. 2010(07)
[6]等径角挤压工艺研究及其新进展[J]. 肖潇,史庆南,林宇菲,起华荣,王效琪. 新技术新工艺. 2010(04)
[7]金属塑性成形工艺有限元数值模拟技术[J]. 赵柏森,王怀建,李海峰. 热加工工艺. 2010(07)
[8]AZ31镁合金变通道角挤压工艺[J]. 刘天模,刘世宇,彭天成,刘建忠,刘宇,潘复生. 材料热处理学报. 2009(05)
[9]等通道转角挤压高铝镁合金的微观组织和力学性能[J]. 赵琦,梁伟,王红霞,边丽萍,王顺旗. 金属热处理. 2008(10)
[10]含铅锌白铜热挤压工艺的研究[J]. 赵云杰,闫洪,李云飞,杨祖贵. 热加工工艺. 2008(19)
博士论文
[1]第二相对Mg-Zn-Zr-Y镁合金动态再结晶演变及热加工性的影响[D]. 吕滨江.重庆大学 2014
[2]深度塑性形变对镁合金微观组织和强塑性影响研究[D]. 罗小萍.太原科技大学 2013
[3]镁合金管材热态内压成形失稳行为研究[D]. 汤泽军.哈尔滨工业大学 2010
[4]高强度Mg-Y-Zn镁合金的研究[D]. 陈彬.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]ZrB2对长周期堆垛有序结构增强的Mg-Zn-Y-Mn合金组织和性能的影响[D]. 张哲.太原理工大学 2018
[2]长周期有序堆垛结构增强Mg-Zn-Y-Mn合金的研究[D]. 王杰.太原理工大学 2016
[3]Li对长周期有序堆垛结构强化的Mg-Gd-Zn合金组织和性能的影响[D]. 魏礼运.太原理工大学 2016
[4]长周期堆垛有序结构增强Mg-Y-Zn-Mn合金的研究[D]. 李仃.太原理工大学 2014
[5]Mg-Zn-Y-Zr合金变通道转角挤压数值模拟与实验研究[D]. 程威.太原科技大学 2013
[6]AZ31镁合金变通道转角挤压数值模拟[D]. 李贝.太原科技大学 2012
[7]镁合金复杂壳形件冲压成形性能研究[D]. 胡乃铮.沈阳理工大学 2011
[8]Mg-Zn-Y-Zr合金微观组织与力学性能研究[D]. 付彬国.哈尔滨工业大学 2010
[9]高韧度Mg-Al-Zn合金的强化及显微组织和力学性能研究[D]. 王晓明.太原理工大学 2008
本文编号：2980331
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：165 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
镁的滑移系Fig.1-1Slidingsystemofmagnesium
比较大；③沿长度方向和断面的力学性能差异大。挤压主要用于金塑料、石墨、橡胶等非金属的成形。挤压的方法很多，按不同的分类。按挤压杆与金属的流出方向，可以分为正挤压和反挤压；当挤向相同时，称之为正挤压，图 1.2 为正挤压的示意图；当挤压杆与时，称之为反挤压。按挤压特点又可以分为热挤压、温挤压、冷挤带润滑挤压等。镁合金的挤压过程为：挤压坯→去皮→预热→连续。挤压时，应对挤压筒、模型块和模具进行预热以防止其激冷挤压压温度低 25 ℃，这一温差可由挤压过程中的摩擦和变形产生的热挤压温度一般在 300~460 ℃之间，温度对镁合金的塑性有很大的影度来适应不同挤压比的要求；镁合金的挤压比在 10~100 之间，进行要更大的挤压比。镁合金的挤压件脱模后应马上冷却以获得更加细却的过程中，冷却水和模具不能接触，以防止模具开裂。挤压后的强度显著提高。
图 1.3 等径角挤压示意图Fig.1.3 Schematic diagram of equal channel angular extr采用 ECAP 技术制备出了纳米晶铝材；从此，王红霞[57]等人研究了 ECAP 挤压对高铝镁合金挤压后，组织明显细化，合金的力学性能得到改变 AZ31 镁合金中基面织构的分布从而提高 4 道次后基面与挤压方向平行或与挤压方向呈]等研究了挤压路径对 AZ31 镁合金组织和力学性塑性显著提高。转角挤压压是人们在正挤压和等径角挤压的基础上提出相比，具有生产周期短、成本低等优点。图 1-的截面积比水平通道的大，挤压过程中，会在
【参考文献】：
期刊论文
[1]Spheroidizing Behavior and Spheroidizing Kinetics of W-phase During Solid-Solution Treatment in Mg–Zn–Y–Mn–（B） Alloys[J]. Kai Yang,Jin-Shan Zhang,Xi-Mei Zong,Wei Liu,Chun-Xiang Xu. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2017(05)
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[3]铁素体不锈钢拉伸变形过程中的原位EBSD研究[J]. 骆靓鉴,胡汪洋,陈纪昌,王均安. 电子显微学报. 2012(01)
[4]镁合金热处理的研究现状及发展趋势[J]. 陈先华,刘娟,张志华,潘复生. 材料导报. 2011(23)
[5]镁合金数据维护系统的建立[J]. 张宏,汤爱涛,潘复生,何宗铃. 电子设计工程. 2010(07)
[6]等径角挤压工艺研究及其新进展[J]. 肖潇,史庆南,林宇菲,起华荣,王效琪. 新技术新工艺. 2010(04)
[7]金属塑性成形工艺有限元数值模拟技术[J]. 赵柏森,王怀建,李海峰. 热加工工艺. 2010(07)
[8]AZ31镁合金变通道角挤压工艺[J]. 刘天模,刘世宇,彭天成,刘建忠,刘宇,潘复生. 材料热处理学报. 2009(05)
[9]等通道转角挤压高铝镁合金的微观组织和力学性能[J]. 赵琦,梁伟,王红霞,边丽萍,王顺旗. 金属热处理. 2008(10)
[10]含铅锌白铜热挤压工艺的研究[J]. 赵云杰,闫洪,李云飞,杨祖贵. 热加工工艺. 2008(19)
博士论文
[1]第二相对Mg-Zn-Zr-Y镁合金动态再结晶演变及热加工性的影响[D]. 吕滨江.重庆大学 2014
[2]深度塑性形变对镁合金微观组织和强塑性影响研究[D]. 罗小萍.太原科技大学 2013
[3]镁合金管材热态内压成形失稳行为研究[D]. 汤泽军.哈尔滨工业大学 2010
[4]高强度Mg-Y-Zn镁合金的研究[D]. 陈彬.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]ZrB2对长周期堆垛有序结构增强的Mg-Zn-Y-Mn合金组织和性能的影响[D]. 张哲.太原理工大学 2018
[2]长周期有序堆垛结构增强Mg-Zn-Y-Mn合金的研究[D]. 王杰.太原理工大学 2016
[3]Li对长周期有序堆垛结构强化的Mg-Gd-Zn合金组织和性能的影响[D]. 魏礼运.太原理工大学 2016
[4]长周期堆垛有序结构增强Mg-Y-Zn-Mn合金的研究[D]. 李仃.太原理工大学 2014
[5]Mg-Zn-Y-Zr合金变通道转角挤压数值模拟与实验研究[D]. 程威.太原科技大学 2013
[6]AZ31镁合金变通道转角挤压数值模拟[D]. 李贝.太原科技大学 2012
[7]镁合金复杂壳形件冲压成形性能研究[D]. 胡乃铮.沈阳理工大学 2011
[8]Mg-Zn-Y-Zr合金微观组织与力学性能研究[D]. 付彬国.哈尔滨工业大学 2010
[9]高韧度Mg-Al-Zn合金的强化及显微组织和力学性能研究[D]. 王晓明.太原理工大学 2008
本文编号：2980331
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