AZ31B镁合金板材组织控制及力学性能的研究
发布时间：2021-06-21 07:48
作为最轻的金属结构材料,镁合金具有比强度和比刚度高,减振性好,电磁屏蔽性能优异等优点,被广泛应用于航空航天、国防军事、汽车、电子等领域,被誉为是“21世纪的绿色金属结构材料”。镁合金具有密排六方晶体结构,室温下可开动的独立滑移系有限,同时通过传统热轧或者挤压制备的镁合金板材具有较强的（0002）基面织构,导致其室温塑性变形能力较差。本文从组织控制出发,通过改善镁合金板材的基面织构以及细化其晶粒,改善AZ31B镁合金板材的室温塑性变形能力。因此,本文主要分为两部分:首先,提出了一种新型连续弯曲变形（CB）工艺,改善镁合金织构,从而系统地研究织构改变对镁合金塑性的影响;其次,提出了一种累积挤压工艺（AEB）,细化镁合金板材的晶粒,改善镁合金的力学性能。通过金相显微镜（OM）、电子背散射衍射技术（EBSD）、扫描电镜技术（SEM）、X射线衍射技术（XRD）等分析表征手段,系统地研究了变形过程中微观组织的演变规律,同时通过拉伸实验与Erichsen杯突实验测试镁合金板材室温塑性变形能力。主要研究内容和实验结果如下:（1）对AZ31B镁合金板材在连续弯曲变形过程中各区域进行金相组织分析,研究了连...
【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】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
镁的晶体结构
重庆大学博士学位论文拉伸孪生、{10-11}和{10-13}压缩孪生的切变量分别为 0.13、0.14 和 0.35[18]；{10-12}拉伸孪生和{10-11}压缩孪生的临界剪切应力分别为 2 - 3 MPa[19]和 76 - 135 MPa[1,20]。由此可以看出，{10-12}拉伸孪生是镁合金中最容易开动的孪生形式。
图 1.3 低温动态再结晶机制示意图[31]Fig. 1.3 Schematic representation of LTDRX mechanism[310℃变形时，在此温度区间内，由 Friedel - Escai致 CDRX 的发生[32]，如图 1.4 所示；镁合金在较处产生塞积，到一定程度时发生重排与合并，形续吸收位错来增大其取向差，从而转变成大角度，消除部分亚晶界和晶界，产生新的细小的等轴
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and mechanical properties of Mg-5Li-1Al sheets prepared by accumulative roll bonding[J]. Legan Hou,Tianzi Wang,Ruizhi Wu,Jinghuai Zhang,Milin Zhang,Anping Dong,Baode Sun,Sergey Betsofen,Boris Krit. Journal of Materials Science & Technology. 2018(02)
[2]Enhanced Strength and Ductility Due to Microstructure Refinement and Texture Weakening of the GW102K Alloy by Cyclic Extrusion Compression[J]. Jinbao Lin,Xinyi Wang,Weijie Ren,Xuexia Yang,Qudong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[3]Zn添加对挤压态Mg-Zn-Ce-Zr合金微观组织及力学性能的影响[J]. 李广,靳丽,董杰,吴国华,丁文江. 中国有色金属学报. 2011(02)
[4]初始取向对AZ31镁合金微观织构演化的影响[J]. 吴新星,杨续跃,张雷,张之岭. 金属学报. 2011(02)
[5]镁合金塑性变形机理研究进展[J]. 刘庆. 金属学报. 2010(11)
[6]AZ31镁合金的织构对其力学性能的影响[J]. 唐伟琴,张少睿,范晓慧,李大永,彭颖红. 中国有色金属学报. 2010(03)
[7]多向锻造对变形镁合金AZ31组织和力学性能的影响[J]. 任政,张兴国,庞磊,张涛,齐国红,金俊泽. 塑性工程学报. 2009(06)
[8]Textural Evolution of AZ31B Magnesium Alloy Sheets Undergoing Repeated Unidirectional Bending at Room Temperature[J]. Guangsheng Huang1,2), Wei Xu2,3), Guangjie Huang1,2), Hongcheng Li1,2) and Bo Song1,2) 1) National Engineering Research Center for Magnesium Alloys, Chongqing University, Chongqing 400044, China 2) College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China 3) CISDI Engineering Co., Ltd, Chongqing 400013, China. Journal of Materials Science & Technology. 2009(03)
[9]AZ31镁合金挤压薄板织构及力学各向异性[J]. 余琨,芮守泰,王日初,彭超群,薛新颖. 中国有色金属学报. 2008(12)
[10]高压扭转法的研究现状及展望[J]. 薛克敏,张君,李萍,黄科帅. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(10)
博士论文
[1]孪生对AZ31B镁合金板材V型弯曲中性层偏移的影响[D]. 王利飞.重庆大学 2015
[2]AZ31镁合金的形变孪生行为及孪生机制[D]. 何杰军.重庆大学 2014
[3]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
[4]往复挤压ZK60与GW102K镁合金的组织演变及强韧化机制研究[D]. 林金保.上海交通大学 2008
[5]往复挤压镁合金的组织结构与力学性能研究[D]. 陈勇军.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]异步轧制工艺对AZ31镁合金板材微观组织结构的影响[D]. 沈宇腾.重庆大学 2016
[2]AZ31镁合金双向挤压变形的组织性能与工艺研究[D]. 卢立伟.重庆大学 2008
本文编号：3240291
【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】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
镁的晶体结构
重庆大学博士学位论文拉伸孪生、{10-11}和{10-13}压缩孪生的切变量分别为 0.13、0.14 和 0.35[18]；{10-12}拉伸孪生和{10-11}压缩孪生的临界剪切应力分别为 2 - 3 MPa[19]和 76 - 135 MPa[1,20]。由此可以看出，{10-12}拉伸孪生是镁合金中最容易开动的孪生形式。
图 1.3 低温动态再结晶机制示意图[31]Fig. 1.3 Schematic representation of LTDRX mechanism[310℃变形时，在此温度区间内，由 Friedel - Escai致 CDRX 的发生[32]，如图 1.4 所示；镁合金在较处产生塞积，到一定程度时发生重排与合并，形续吸收位错来增大其取向差，从而转变成大角度，消除部分亚晶界和晶界，产生新的细小的等轴
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructure and mechanical properties of Mg-5Li-1Al sheets prepared by accumulative roll bonding[J]. Legan Hou,Tianzi Wang,Ruizhi Wu,Jinghuai Zhang,Milin Zhang,Anping Dong,Baode Sun,Sergey Betsofen,Boris Krit. Journal of Materials Science & Technology. 2018(02)
[2]Enhanced Strength and Ductility Due to Microstructure Refinement and Texture Weakening of the GW102K Alloy by Cyclic Extrusion Compression[J]. Jinbao Lin,Xinyi Wang,Weijie Ren,Xuexia Yang,Qudong Wang. Journal of Materials Science & Technology. 2016(08)
[3]Zn添加对挤压态Mg-Zn-Ce-Zr合金微观组织及力学性能的影响[J]. 李广,靳丽,董杰,吴国华,丁文江. 中国有色金属学报. 2011(02)
[4]初始取向对AZ31镁合金微观织构演化的影响[J]. 吴新星,杨续跃,张雷,张之岭. 金属学报. 2011(02)
[5]镁合金塑性变形机理研究进展[J]. 刘庆. 金属学报. 2010(11)
[6]AZ31镁合金的织构对其力学性能的影响[J]. 唐伟琴,张少睿,范晓慧,李大永,彭颖红. 中国有色金属学报. 2010(03)
[7]多向锻造对变形镁合金AZ31组织和力学性能的影响[J]. 任政,张兴国,庞磊,张涛,齐国红,金俊泽. 塑性工程学报. 2009(06)
[8]Textural Evolution of AZ31B Magnesium Alloy Sheets Undergoing Repeated Unidirectional Bending at Room Temperature[J]. Guangsheng Huang1,2), Wei Xu2,3), Guangjie Huang1,2), Hongcheng Li1,2) and Bo Song1,2) 1) National Engineering Research Center for Magnesium Alloys, Chongqing University, Chongqing 400044, China 2) College of Materials Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China 3) CISDI Engineering Co., Ltd, Chongqing 400013, China. Journal of Materials Science & Technology. 2009(03)
[9]AZ31镁合金挤压薄板织构及力学各向异性[J]. 余琨,芮守泰,王日初,彭超群,薛新颖. 中国有色金属学报. 2008(12)
[10]高压扭转法的研究现状及展望[J]. 薛克敏,张君,李萍,黄科帅. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2008(10)
博士论文
[1]孪生对AZ31B镁合金板材V型弯曲中性层偏移的影响[D]. 王利飞.重庆大学 2015
[2]AZ31镁合金的形变孪生行为及孪生机制[D]. 何杰军.重庆大学 2014
[3]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
[4]往复挤压ZK60与GW102K镁合金的组织演变及强韧化机制研究[D]. 林金保.上海交通大学 2008
[5]往复挤压镁合金的组织结构与力学性能研究[D]. 陈勇军.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]异步轧制工艺对AZ31镁合金板材微观组织结构的影响[D]. 沈宇腾.重庆大学 2016
[2]AZ31镁合金双向挤压变形的组织性能与工艺研究[D]. 卢立伟.重庆大学 2008
本文编号：3240291
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