变形温度对Mg-Al-Ca-Mn合金形变行为的影响
发布时间：2021-09-28 18:15
随着能源问题和污染问题愈来愈受到国际社会的重视,导致轻金属的应用范围不断增加,与此同时对轻金属的高性能化的要求也不断提升。国内外对新型轻金属材料的研究开发十分重视。我国轻金属材料的研究开发和应用已成为十三五期间重点发展的新材料之一。在轻金属材料中,镁及其合金材料是当前得到工程应用最多的,而且其作为最轻的结构材料受到了材料工作者的高度关注。由于其密度低、刚度好、比强度高,因此,特别是在汽车和航空航天工业中应用越来越广泛。但是由于镁合金的抗拉强度低、延展性差,其加工和应用也受到了较大限制。提升镁合金的力学性能已成为轻金属材料研究的热点和重点。为了实现镁合金的高性能化,研究其形变行为,进而探索其对应的形变机制是最为基础的工作。因此本文以Mg-Al-Ca-Mn合金为研究对象,系统分析不同形变温度条件下合金的应力-应变行为及其相应的形变机制。通过研究发现,随着形变温度的提高,当温度达到某一临界温度后,镁合金临界温度以上的应力应变行为表现出与低温变形存在很大的差异。实验结果显示,在低温变形时,Mg-Al-Ca-Mn合金表现出较低的屈服强度,但塑性变形开始后,以几乎为常数的加工硬化速率达到较高的抗拉...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
挤压态镁合金粉末与铸态镁合金的晶粒尺寸与屈服强度关系
并且最优的 Mn 含量为 0.4％。随着 Mn 含量的增加，的晶粒结构以及高密度的 Al-Mn 颗粒的分散，挤压样品的强度增加-Al-Ca-Mn 合金国内研究现状国内对于 Mg-Al-Ca-Mn 系合金的研究报道较少，现有的研究主要合金化等方面。伴随着能源问题的出现，对于低成本超高强镁合金者的极大的关注，在对其显微组织及力学性能进行研究过程中，温度是影响 Mg-Al-Ca-Mn 镁合金的组织和性能一个重要的因素，合金的再结晶晶粒细化程度也不相同。挤压温度越低，再结晶晶粒结晶在基体中的比例也有所增加，强度也得到提高。与此同时，研艺对合金的组织性能也有显著不同的影响。半连铸铸造的合金经过比永久模铸造的合金试样的晶粒组织更细小，其合金强度也更高。Ca 含量的镁合金的拉伸应力应变曲线（如下图 1.2）也进行了分析出不同 Al 、Ca 含量下铸态镁合金其力学性能显著不同。
图 1.3 密排六方晶体结构Fig. 1.3 Closely packed hexagonal crystal structure变形中，位错之间的相对运动占其中很大比重，晶变形中占绝大因素中的一部分。目前对于镁合金塑高温变形，对室温变形机理的研究相对较少，这是机制相差很大，在室温下，镁及其合金的塑性变形，在高温变形时，主要的变形机制为动态再DRX）和晶界滑动。对镁合金的塑性变形机理没有一个统一的认识和完者开展了广泛的研究工作来研究镁合金的塑性形变究时，有学者[26]发现，镁合金板高温拉伸变形过程孪生等形变行为。移变形机制
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压态AZ31镁合金温热拉伸性能的各向异性[J]. 吴国华,肖寒,周慧子,王瑞雪,程明,张士宏. 中国有色金属学报. 2017(01)
[2]Mg-Al-Mn系镁合金的研究现状与展望[J]. 陈阳,吴震,王金辉. 材料导报. 2015(S1)
[3]单轴拉伸与压缩加载下AZ31镁合金单晶的各向异性塑性行为（英文）[J]. 蓝永庭,钟献词,权高峰,蔺若成,张克实. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(01)
[4]温度对AZ80镁合金高温拉伸变形行为的影响[J]. 刘运腾,詹成伟,周吉学,唐守秋,姜利坤. 金属热处理. 2014(03)
[5]铸轧AZ31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为[J]. 史国栋,乔军,何敏,张庆丰,张永彬,陈敏. 中国有色金属学报. 2013(07)
[6]镁合金的研究现状及应用[J]. 白志玲. 科技广场. 2013(06)
[7]变形温度和程度对ZK60镁合金组织和力学特性的影响[J]. 李艳,张治民,倪杨,谢志平,薛勇,杨勇彪. 兵器材料科学与工程. 2013(02)
[8]孪晶界对AZ31镁合金静态再结晶的影响[J]. 丁雪征,刘天模,陈建,张瑜,卢立伟. 中国有色金属学报. 2013(01)
[9]孪晶类型对AZ31镁合金静态再结晶的影响[J]. 曾真,信运昌,王茂银,刘庆. 材料热处理学报. 2012(08)
[10]轧制温度对AZ31镁合金轧制板材中的{1011}-{1012}双孪生行为的影响[J]. 罗晋如,刘庆,刘伟,Godfrey Andrew. 金属学报. 2012(06)
博士论文
[1]AZ31镁合金中的{10-12}孪生行为及其与滑移的交互作用[D]. 刘国栋.重庆大学 2016
[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]Mg-11Y-5Gd-2Zn-0.5Zr（wt.%）铸造耐热镁合金高温变形、强化及断裂机制的研究[D]. 尹冬弟.上海交通大学 2013
[4]AZ31镁合金塑性变形机制及再结晶行为的研究[D]. 黄洪涛.清华大学 2013
[5]AZ91镁合金高温变形行为的实验研究与数值模拟[D]. 丁汉林.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]低成本超高强Mg-Al-Ca-Mn合金显微组织及力学性能研究[D]. 张晓东.哈尔滨工业大学 2016
[2]Al/Ca比对Mg-Al-Ca合金及其复合材料显微组织及力学性能的影响[D]. 张立.太原理工大学 2016
[3]位错与{10（1-）2}拉伸孪晶作用对镁合金力学行为的影响研究[D]. 吕良辰.重庆大学 2015
[4]Al、Ca添加对Mg-Al-Ca-Mn合金组织和力学性能的影响[D]. 付世伟.重庆大学 2015
[5]镁铝锰系合金含锰粒子控制工艺及组织与性能的研究[D]. 吴震.青海大学 2015
[6]ZE42镁合金热拉伸行为研究[D]. 范明达.辽宁科技大学 2015
[7]AZ31B和AZ91D镁合金低温力学性能研究[D]. 邝栗山.哈尔滨工业大学 2013
[8]AZ31镁合金静态再结晶过程及机理的研究[D]. 陈建.重庆大学 2012
[9]AZ31镁合金板材低温双向反复孪生变形及退火再结晶的研究[D]. 张雷.中南大学 2011
[10]AZ31镁合金超塑性及变形机制图的研究[D]. 朱明.武汉科技大学 2008
本文编号：3412355
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
挤压态镁合金粉末与铸态镁合金的晶粒尺寸与屈服强度关系
并且最优的 Mn 含量为 0.4％。随着 Mn 含量的增加，的晶粒结构以及高密度的 Al-Mn 颗粒的分散，挤压样品的强度增加-Al-Ca-Mn 合金国内研究现状国内对于 Mg-Al-Ca-Mn 系合金的研究报道较少，现有的研究主要合金化等方面。伴随着能源问题的出现，对于低成本超高强镁合金者的极大的关注，在对其显微组织及力学性能进行研究过程中，温度是影响 Mg-Al-Ca-Mn 镁合金的组织和性能一个重要的因素，合金的再结晶晶粒细化程度也不相同。挤压温度越低，再结晶晶粒结晶在基体中的比例也有所增加，强度也得到提高。与此同时，研艺对合金的组织性能也有显著不同的影响。半连铸铸造的合金经过比永久模铸造的合金试样的晶粒组织更细小，其合金强度也更高。Ca 含量的镁合金的拉伸应力应变曲线（如下图 1.2）也进行了分析出不同 Al 、Ca 含量下铸态镁合金其力学性能显著不同。
图 1.3 密排六方晶体结构Fig. 1.3 Closely packed hexagonal crystal structure变形中，位错之间的相对运动占其中很大比重，晶变形中占绝大因素中的一部分。目前对于镁合金塑高温变形，对室温变形机理的研究相对较少，这是机制相差很大，在室温下，镁及其合金的塑性变形，在高温变形时，主要的变形机制为动态再DRX）和晶界滑动。对镁合金的塑性变形机理没有一个统一的认识和完者开展了广泛的研究工作来研究镁合金的塑性形变究时，有学者[26]发现，镁合金板高温拉伸变形过程孪生等形变行为。移变形机制
【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压态AZ31镁合金温热拉伸性能的各向异性[J]. 吴国华,肖寒,周慧子,王瑞雪,程明,张士宏. 中国有色金属学报. 2017(01)
[2]Mg-Al-Mn系镁合金的研究现状与展望[J]. 陈阳,吴震,王金辉. 材料导报. 2015(S1)
[3]单轴拉伸与压缩加载下AZ31镁合金单晶的各向异性塑性行为（英文）[J]. 蓝永庭,钟献词,权高峰,蔺若成,张克实. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(01)
[4]温度对AZ80镁合金高温拉伸变形行为的影响[J]. 刘运腾,詹成伟,周吉学,唐守秋,姜利坤. 金属热处理. 2014(03)
[5]铸轧AZ31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为[J]. 史国栋,乔军,何敏,张庆丰,张永彬,陈敏. 中国有色金属学报. 2013(07)
[6]镁合金的研究现状及应用[J]. 白志玲. 科技广场. 2013(06)
[7]变形温度和程度对ZK60镁合金组织和力学特性的影响[J]. 李艳,张治民,倪杨,谢志平,薛勇,杨勇彪. 兵器材料科学与工程. 2013(02)
[8]孪晶界对AZ31镁合金静态再结晶的影响[J]. 丁雪征,刘天模,陈建,张瑜,卢立伟. 中国有色金属学报. 2013(01)
[9]孪晶类型对AZ31镁合金静态再结晶的影响[J]. 曾真,信运昌,王茂银,刘庆. 材料热处理学报. 2012(08)
[10]轧制温度对AZ31镁合金轧制板材中的{1011}-{1012}双孪生行为的影响[J]. 罗晋如,刘庆,刘伟,Godfrey Andrew. 金属学报. 2012(06)
博士论文
[1]AZ31镁合金中的{10-12}孪生行为及其与滑移的交互作用[D]. 刘国栋.重庆大学 2016
[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]Mg-11Y-5Gd-2Zn-0.5Zr（wt.%）铸造耐热镁合金高温变形、强化及断裂机制的研究[D]. 尹冬弟.上海交通大学 2013
[4]AZ31镁合金塑性变形机制及再结晶行为的研究[D]. 黄洪涛.清华大学 2013
[5]AZ91镁合金高温变形行为的实验研究与数值模拟[D]. 丁汉林.上海交通大学 2007
硕士论文
[1]低成本超高强Mg-Al-Ca-Mn合金显微组织及力学性能研究[D]. 张晓东.哈尔滨工业大学 2016
[2]Al/Ca比对Mg-Al-Ca合金及其复合材料显微组织及力学性能的影响[D]. 张立.太原理工大学 2016
[3]位错与{10（1-）2}拉伸孪晶作用对镁合金力学行为的影响研究[D]. 吕良辰.重庆大学 2015
[4]Al、Ca添加对Mg-Al-Ca-Mn合金组织和力学性能的影响[D]. 付世伟.重庆大学 2015
[5]镁铝锰系合金含锰粒子控制工艺及组织与性能的研究[D]. 吴震.青海大学 2015
[6]ZE42镁合金热拉伸行为研究[D]. 范明达.辽宁科技大学 2015
[7]AZ31B和AZ91D镁合金低温力学性能研究[D]. 邝栗山.哈尔滨工业大学 2013
[8]AZ31镁合金静态再结晶过程及机理的研究[D]. 陈建.重庆大学 2012
[9]AZ31镁合金板材低温双向反复孪生变形及退火再结晶的研究[D]. 张雷.中南大学 2011
[10]AZ31镁合金超塑性及变形机制图的研究[D]. 朱明.武汉科技大学 2008
本文编号：3412355
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