AZ80M镁合金固态及半固态变形行为和组织演变研究
发布时间：2021-04-12 11:14
镁合金具有优良的力学性能、电磁屏蔽性和轻量化等特点,已经广泛用于轨道交通、航空航天、3C电子产品和汽车等领域。目前,镁合金零部件生产主要通过挤压、锻造等固态成形或铸造等液态成形来实现。固态成形制件力学性能优良、但复杂制件还需要二次机械加工,造成生产成本高;液态成形虽然可近净成形复杂制件,但制件铸造缺陷多,力学性能差,难以满足高端工业应用需求。半固态成形是一种高效的短流程近净成形技术,综合了固态成形和液态成形的优点,但是制件的力学性能略逊于固态成形。目前,已经有研究学者将“半固态”和“固态”两种成形方式结合应用在铝合金上,即让制件形状复杂区域和较简单区域分别进行半固态触变成形和固态塑性成形,在近净成形的基础上还能获得优良的力学性能。本文以AZ80M（AZ80+0.2wt.%Y+0.2wt.%Ca）镁合金挤压棒材为原材料,对“固态-半固态”复合成形技术在镁合金运用的前期关键问题展开研究。首先对半固态等温处理和电磁感应加热制备半固态坯料组织演变进行了研究;然后通过等温压缩实验分析了AZ80M镁合金高温固态和半固态变形行为,并分别计算构造了关于峰值应力的本构模型;最后结合变形后的显微组织探讨在...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半固态成形工艺流程
可以获得纯净度较高的半固态浆料，且上大批量的生产。但是电磁场会产生“集肤”效应性，所以电磁搅拌不适合用于生产尺寸较大的坯料[3高，生产成本也高。因此，电磁搅拌法还有较大的研熔化激活法化激活法（Strain-Induced Melt Activation, SIMA）是法。此工艺过程如图 1-2 所示，首先获得金属铸锭形，使得金属内部存储一定的变形激活能，然后再二的时间。合金在加热过程中发生再结晶和部分重熔织半固态坯料。通常，金属铸锭承受的有效应变越压等方法），半固态加热过程中固相颗粒的球化程匀[41]。
图 1-3 复合成形示意图Fig.1-3 Schematic diagram of compound forming内容在 AZ80 镁合金基础上，通过添加微量 Y 和 Ca 元素制备出金，以 AZ80M 挤压棒材为原材料，对“固态-半固态成形”复的一些前期关键问题进行展开研究，即对镁合金在固态和半固为和微观组织演变规律研究，具体研究内容如下：用半固态等温处理和电磁感应加热制备 AZ80M 镁合金半固态式下 AZ80M 镁合金的半固态组织演变，分析不同加热温度和保织的影响，并计算晶粒长大速率和分析其长大机制；过在不同温度区间进行等温压缩实验，对比分析 AZ80M 镁合变形的真应力应变曲线特征，建立关于峰值应力的本构模型；
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压速度和挤压温度对汽车用AZ31B镁合金工件表面质量的影响[J]. 郑希江,纪少波. 热加工工艺. 2018(01)
[2]半固态等温处理与电磁感应加热AZ80-0.2Y镁合金组织的演变[J]. 孙浩,周明扬,屈晓妮,权高峰. 中国有色金属学报. 2017(10)
[3]镁合金大塑性变形技术的研究进展[J]. 李峰,秦明汉,曾祥,武鸿滨. 哈尔滨理工大学学报. 2014(06)
[4]稀土元素对镁合金力学性能影响的研究进展[J]. 张丁非,谌夏,潘复生,蒋璐瑶,胡光山,余大亮. 功能材料. 2014(05)
[5]稀土Ce和Y对AZ80镁合金组织和力学性能的影响[J]. 王军,朱秀荣,徐永东,王荣,聂景江,张立君. 中国有色金属学报. 2014(01)
[6]基于管材挤压实验的ZK60镁合金本构关系模型[J]. 王芳,王忠堂. 锻压技术. 2013(06)
[7]压铸态AZ91D镁合金热压缩变形流变应力研究[J]. 游国强,左旭东,谭霞,王向杰,龙思远. 稀有金属材料与工程. 2013(09)
[8]镁合金锻造研究综述[J]. 高建良,章桢彦,靳丽,董杰,丁文江. 热加工工艺. 2012(15)
[9]铝、镁合金半固态浆料的制备与流变成形新工艺[J]. 滕海涛,熊柏青,张永安,李廷举,张小立,谢水生. 中国有色金属学报. 2012(04)
[10]AZ系镁合金研究现状[J]. 陈先华,肖瑞,丁雪征,郑璇,张志华. 热加工工艺. 2012(04)
博士论文
[1]含稀土AZ80合金中Al-RE相形貌控制及组织性能研究[D]. 姜楠.大连理工大学 2017
[2]往复镦—挤变形镁合金半固态组织及触变成形性研究[D]. 徐岩.哈尔滨工业大学 2014
[3]ZK系列镁合金高应变速率锻造工艺及机理的研究[D]. 吴远志.湖南大学 2012
[4]半固态铝合金的超声振动制浆及其流变成形技术研究[D]. 吕书林.华中科技大学 2012
[5]AZ31B镁合金塑性变形行为的相关基础研究[D]. 张真.中南大学 2011
[6]铝、镁合金半固态浆料制备技术的研究[D]. 张小立.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]ZK60和ZK60-1.0Er镁合金热压缩变形行为的研究[D]. 付学丹.辽宁科技大学 2016
[2]钙与钇对铸态AZ91D镁合金组织与性能的影响[D]. 盛夏.哈尔滨工业大学 2015
[3]7075铝合金高温固态-半固态组织演变及变形行为研究[D]. 魏斌.哈尔滨工业大学 2015
[4]稀土Ho对镁铝锌合金的综合改性研究[D]. 张志玮.太原理工大学 2012
[5]铝合金半固态成形本构模型与数值模拟[D]. 唐小玲.华东理工大学 2012
[6]SiCp/AZ61复合材料触变成形研究[D]. 郑志刚.南昌大学 2009
[7]AZ91D镁合金半固态触变成形工艺研究[D]. 郑小平.哈尔滨理工大学 2005
[8]新型镁铝锌合金组织与性能的研究[D]. 卫爱丽.太原理工大学 2003
本文编号：3133202
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半固态成形工艺流程
可以获得纯净度较高的半固态浆料，且上大批量的生产。但是电磁场会产生“集肤”效应性，所以电磁搅拌不适合用于生产尺寸较大的坯料[3高，生产成本也高。因此，电磁搅拌法还有较大的研熔化激活法化激活法（Strain-Induced Melt Activation, SIMA）是法。此工艺过程如图 1-2 所示，首先获得金属铸锭形，使得金属内部存储一定的变形激活能，然后再二的时间。合金在加热过程中发生再结晶和部分重熔织半固态坯料。通常，金属铸锭承受的有效应变越压等方法），半固态加热过程中固相颗粒的球化程匀[41]。
图 1-3 复合成形示意图Fig.1-3 Schematic diagram of compound forming内容在 AZ80 镁合金基础上，通过添加微量 Y 和 Ca 元素制备出金，以 AZ80M 挤压棒材为原材料，对“固态-半固态成形”复的一些前期关键问题进行展开研究，即对镁合金在固态和半固为和微观组织演变规律研究，具体研究内容如下：用半固态等温处理和电磁感应加热制备 AZ80M 镁合金半固态式下 AZ80M 镁合金的半固态组织演变，分析不同加热温度和保织的影响，并计算晶粒长大速率和分析其长大机制；过在不同温度区间进行等温压缩实验，对比分析 AZ80M 镁合变形的真应力应变曲线特征，建立关于峰值应力的本构模型；
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压速度和挤压温度对汽车用AZ31B镁合金工件表面质量的影响[J]. 郑希江,纪少波. 热加工工艺. 2018(01)
[2]半固态等温处理与电磁感应加热AZ80-0.2Y镁合金组织的演变[J]. 孙浩,周明扬,屈晓妮,权高峰. 中国有色金属学报. 2017(10)
[3]镁合金大塑性变形技术的研究进展[J]. 李峰,秦明汉,曾祥,武鸿滨. 哈尔滨理工大学学报. 2014(06)
[4]稀土元素对镁合金力学性能影响的研究进展[J]. 张丁非,谌夏,潘复生,蒋璐瑶,胡光山,余大亮. 功能材料. 2014(05)
[5]稀土Ce和Y对AZ80镁合金组织和力学性能的影响[J]. 王军,朱秀荣,徐永东,王荣,聂景江,张立君. 中国有色金属学报. 2014(01)
[6]基于管材挤压实验的ZK60镁合金本构关系模型[J]. 王芳,王忠堂. 锻压技术. 2013(06)
[7]压铸态AZ91D镁合金热压缩变形流变应力研究[J]. 游国强,左旭东,谭霞,王向杰,龙思远. 稀有金属材料与工程. 2013(09)
[8]镁合金锻造研究综述[J]. 高建良,章桢彦,靳丽,董杰,丁文江. 热加工工艺. 2012(15)
[9]铝、镁合金半固态浆料的制备与流变成形新工艺[J]. 滕海涛,熊柏青,张永安,李廷举,张小立,谢水生. 中国有色金属学报. 2012(04)
[10]AZ系镁合金研究现状[J]. 陈先华,肖瑞,丁雪征,郑璇,张志华. 热加工工艺. 2012(04)
博士论文
[1]含稀土AZ80合金中Al-RE相形貌控制及组织性能研究[D]. 姜楠.大连理工大学 2017
[2]往复镦—挤变形镁合金半固态组织及触变成形性研究[D]. 徐岩.哈尔滨工业大学 2014
[3]ZK系列镁合金高应变速率锻造工艺及机理的研究[D]. 吴远志.湖南大学 2012
[4]半固态铝合金的超声振动制浆及其流变成形技术研究[D]. 吕书林.华中科技大学 2012
[5]AZ31B镁合金塑性变形行为的相关基础研究[D]. 张真.中南大学 2011
[6]铝、镁合金半固态浆料制备技术的研究[D]. 张小立.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]ZK60和ZK60-1.0Er镁合金热压缩变形行为的研究[D]. 付学丹.辽宁科技大学 2016
[2]钙与钇对铸态AZ91D镁合金组织与性能的影响[D]. 盛夏.哈尔滨工业大学 2015
[3]7075铝合金高温固态-半固态组织演变及变形行为研究[D]. 魏斌.哈尔滨工业大学 2015
[4]稀土Ho对镁铝锌合金的综合改性研究[D]. 张志玮.太原理工大学 2012
[5]铝合金半固态成形本构模型与数值模拟[D]. 唐小玲.华东理工大学 2012
[6]SiCp/AZ61复合材料触变成形研究[D]. 郑志刚.南昌大学 2009
[7]AZ91D镁合金半固态触变成形工艺研究[D]. 郑小平.哈尔滨理工大学 2005
[8]新型镁铝锌合金组织与性能的研究[D]. 卫爱丽.太原理工大学 2003
本文编号：3133202
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