挤压剪切Mg-Zn-（Cu,Y）-Zr合金组织性能及织构演变

发布时间：2021-05-17 21:35

　　近年来,通过大塑性变形制备的高性能变形镁合金在航空航天及汽车领域等领域显示出良好的应用前景。本文将普通挤压和等通道挤压（ECAP）结合起来开发出一种新型的挤压剪切工艺,以Mg-6Zn-xCu-0.6Zr（x=0,0.5,1.0,1.5）合金与Mg-Zn-Y-0.6Zr（Zn=2,3,4;Y=3,2,1）合金为研究对象,利用OM、SEM、EDS、XRD、EBSD及TEM研究了Cu元素添加量与Zn/Y质量比、固溶预处理,以及挤压剪切工艺对合金组织形貌、相组成、断口形貌及力学性能的影响,探讨了合金挤压剪切过程中的组织、晶粒取向与织构演变对合金强韧性的影响,以及合金在模具转角处的动态再结晶（DRX）机制。结果表明:铸态Mg-Zn-Cu-Zr合金中主要包括α-Mg、MgZn₂及MgZnCu相。随着Cu添加量的增加,MgZnCu相体积分数增加而MgZn₂相减少。均匀化处理后,合金α-Mg基体中仍残留着大部分的MgZnCu相。一次挤压剪切后,MgZn₂相严重破碎,在合金中形成明显的挤压流线,而MgZnCu相则稳定存在于α-Mg基体上。... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 镁及镁合金
    1.2 镁合金ECAP变形工艺
        1.2.1 ECAP工艺中织构强化效应
        1.2.2 ECAP工艺变形路线对组织的影响
    1.3 Mg-Zn系镁合金研究现状
    1.4 研究内容及意义
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容
第2章 试验方案及研究方法
    2.1 试验流程
    2.2 合金的成分设计
    2.3 合金的熔炼与铸造
    2.4 均匀化处理
    2.5 合金的复合挤压剪切工艺
    2.6 显微组织观察
    2.7 力学性能检测
第3章 挤压剪切Mg-Zn-Cu合金组织性能及织构演变
    3.1 铸态Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金的显微组织
        3.1.1 光学显微组织
        3.1.2 SEM结果与分析
        3.1.3 X射线衍射分析
    3.2 固溶预处理后Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金显微组织
        3.2.1 光学显微组织
        3.2.2 SEM结果与分析
        3.2.3 X射线衍射分析
    3.3 一次挤压剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金显微组织
        3.3.1 光学显微组织
        3.3.2 SEM结果与分析
        3.3.3 组织演变与织构分析
        3.3.4 TEM显微组织
    3.4 一次挤压剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金力学性能及断口形貌
        3.4.1 拉伸力学性能
        3.4.2 拉伸断口形貌
    3.5 二次挤压剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金显微组织
        3.5.1 光学显微组织
        3.5.2 SEM结果与分析
        3.5.3 X射线衍射分析
        3.5.4 组织演变与织构分析
        3.5.5 TEM显微组织
    3.6 二次挤压剪切Mg-6Zn-xCu-0.6Zr合金力学性能及断口形貌
        3.6.1 拉伸力学性能
        3.6.2 拉伸断口形貌
第4章 挤压剪切Mg-Zn-Y-Zr合金组织性能及织构演变
    4.1 铸态Mg-Zn-Y-Zr合金显微组织
        4.1.1 光学显微组织
        4.1.2 SEM结果与分析
        4.1.3 X射线衍射分析
    4.2 固溶处理后Mg-Zn-Y-Zr合金显微组织
        4.2.1 光学显微组织
        4.2.2 SEM结果与分析
        4.2.3 X射线衍射分析
    4.3 一次挤压剪切Mg-Zn-Y合金显微组织
        4.3.1 光学显微组织
        4.3.2 SEM结果与分析
        4.3.3 组织演变与织构分析
        4.3.4 TEM结果与分析
    4.4 模具转角显微组织及织构演变
        4.4.1 光学显微组织
        4.4.2 组织演变与织构分析
    4.5 一次挤压剪切Mg-Zn-Y合金力学性能
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Development of high-strength,low-cost wrought Mg–2.0 mass% Zn alloy with high Mn content[J]. Fusheng.Pan,Jianjun Mao,Gen Zhang,Aitao Tang,Jia She.  Progress in Natural Science:Materials International. 2016(06)
[2]AM50-x（Zn,Y）镁合金的显微组织、力学性能与凝固行为[J]. 王峰,马德志,王志,毛萍莉,刘正.  金属学报. 2016(09)
[3]新型Mg-Zn-Mn变形镁合金的挤压特性与组织性能研究[J]. 戴庆伟,张丁非,袁炜,石国梁,段红玲.  材料工程. 2008(04)
[4]等通道转角挤压后AZ31镁合金的微观结构与性能[J]. 刘英,陈维平,张卫文,朱权利,赵海东.  华南理工大学学报(自然科学版). 2004(09)
[5]镁合金的开发与应用[J]. 翟春泉,曾小勤,丁文江,王渠东,吕宜振,徐小平.  机械工程材料. 2001(01)



本文编号：3192493