Mg-Gd-Y-（Zn）-Zr合金的多模组织调控与变形行为研究

发布时间：2022-01-07 09:26

　　镁合金具有密度低、比强度高、抗阻尼性能好、易回收等优势,是汽车、航天航空、电子信息等领域极具潜力的轻质结构材料,然而,镁合金的绝对强度低、塑性差,限制了其广泛使用。本文以Mg-Gd-Y-（Zn）-Zr合金为研究对象,通过调节合金成分与挤压工艺参数,实现了多模层状组织调控,研究了多模组织对合金变形与断裂行为的影响,探究Mg-Gd-Y-（Zn）-Zr合金的强韧化机制。采用不同挤压比对均匀化态Mg-Gd-Y-Zr合金进行挤压成型,构建了典型的双模组织:粗大的形变晶粒与细小的再结晶晶粒相间层状分布。随着挤压比增大,再结晶比例增加,形变晶粒的长径比逐渐增大,再结晶晶粒尺寸基本不变。多种强化机制共同作用,合金的强度随挤压比增大先升高后降低,延伸率单调递增,建立了“挤压工艺-微观组织-力学性能”之间的关系。基于数字图像关联技术（DIC）研究了合金的应变分布及演化过程,强基面织构的形变晶粒主要以柱面滑移为主,在塑性变形过程中易产生应变局域化;随机取向的细小再结晶晶粒主要变形机制为位错的基面滑移,晶粒之间更易协调变形,不易产生明显的应变局域化,形变晶粒与再结晶晶粒相间分布,可有效缓解应变局域化,提高材料... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

挤压态Mg-2Y-1Zn合金的微观组织与力学性能[43]

图 1-2 挤压态 Mg-10.1Gd-5.7Y-1.6Zn-0.5Zr 合金的微观组织及室温力学性能[44](a) IPF 图（截面）；(b) IPF 图（侧面）；(c) 挤压态合金的 TEM 明场照片（低倍）；(b) 挤压与时效合金的拉伸、压缩应力-应变曲线；(e) 挤压态合金的 TEM 明场照片（高倍）；(f) 时效态合金的 TEM 明场照片（高倍）图 1-3 挤压态 Mg-5.5Gd-4.4Y-1.1Zn-0.5Zr 合金的微观组织与力学性能[40]

图 1-2 挤压态 Mg-10.1Gd-5.7Y-1.6Zn-0.5Zr 合金的微观组织及室温力学性能[44](a) IPF 图（截面）；(b) IPF 图（侧面）；(c) 挤压态合金的 TEM 明场照片（低倍）；(b) 挤压与时效合金的拉伸、压缩应力-应变曲线；(e) 挤压态合金的 TEM 明场照片（高倍）；(f) 时效态合金的 TEM 明场照片（高倍）

【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金拉伸压缩不对称性的影响因素及控制方法[J]. 宋波,辛仁龙,孙立云,陈刚,刘庆.  中国有色金属学报. 2014(08)
[2]镁合金塑性变形力学行为与微观组织研究进展[J]. 辛仁龙,刘庆.  中国材料进展. 2011(02)
[3]稀土耐热镁合金发展现状及展望[J]. 郭旭涛,李培杰,刘树勋,曾大本.  铸造. 2002(02)
[4]Mg合金的最新发展及应用前景[J]. 曾荣昌,柯伟,徐永波,韩恩厚,朱自勇.  金属学报. 2001(07)
[5]金属挤压成形理论与技术发展的现状与趋势（2）[J]. 刘静安.  铝加工. 2000(06)



本文编号：3574286