ZK60镁合金板材降温轧制及织构对其成形性影响研究
发布时间：2022-01-14 07:23
变形镁合金轻质高强,其板材在航空航天、汽车、电子等诸多领域有着广泛而迫切的应用需求,是目前商用金属中最轻的工程结构材料。然而现有的镁板轧制工艺由于变形温度高、道次压下量小,且需多次中间加热,难以高效地制备低成本变形镁合金板材;同时板材组织难以控制、易出现粗晶强织构,对板材二次成形极为不利。这都制约着镁合金板材在冲压成形领域的应用与发展。为此,基于课题组前期对镁板多道次降温轧制研究,本文对比研究了ZK60挤压板坯的多道次降温轧制/异步降温轧制及其在轧制过程中的组织性能演变,并重点研究了终轧温度和变形量对板材组织性能的影响规律,初步形成了基于挤压-降温轧制的高效镁板晶粒细化和基面织构弱化方法,制备出具有多种织构状态的细晶ZK60镁合金板材。随后以弯曲和胀形为例,深入分析了织构影响的镁合金板材成形规律,为板材制备及后续冲压成形领域的组织优化设计提供切实可行的理论指导。ZK60挤压板坯经35道次降温轧制/异步降温轧制可获得晶粒尺寸79μm的细晶镁板,且无中间加热工序。其中道次压下量3040%、轧制温度2703
【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】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
密排六方晶体结构主要晶面和晶向[13]
滑移系 滑移面 滑移方向 独立滑移基面滑移 (0001) <11-20> 2柱面滑移 (10-10) <11-20>2(11-20) <11-20>锥面滑移 (10-11) <11-20> 4(11-21)<11-23> 5(11-22)否开动与材料的临界剪切应力(Critical Resolved关。就室温条件的镁合金变形来说，基面滑移的 锥面滑移的 CRSS 都很大，因此基面滑移在室温滑移和锥面滑移的 CRSS 在变形温度升高后会迅面滑移的 CRSS 差值减小，从而增加了非基面滑nett 等人[15]曾对不同温度下各变形机制的临界剪切图 1-2 所示。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文0.4%、50%和 8.3%、30.2%、28.7%。Wang 等人进行多道次轧制，受动态再结晶的细化效果，板化至不足 10μm，屈服强度和延伸率分别达到 1铸轧技术(Twin Roll Casting, TRC)是将铸造和轧流程加工方法[37]。图 1-3 显示了双辊铸轧过程的入由等径铸辊和侧封板包围的熔池中，随后在轧固，最终制备出板带材[39]。双辊铸轧相比传统工率高，且凝固速度快、板材表面光滑以及板材组织连续铸轧技术还不够成熟，容易出现氧化夹杂且及综合力学性能差等问题[40]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金板材轧制成形现状及其发展[J]. 卢维娜,李希云,张进,姜文超,王晨茹. 冶金与材料. 2018(04)
[2]AZ31镁合金板材等温弯曲实验研究[J]. 王忠堂,翟梽锦. 锻压技术. 2016(05)
[3]镁合金板带生产应用现状与发展前景[J]. 韩晨,孙付涛. 上海有色金属. 2015(02)
[4]世界镁板带轧制技术现状与展望[J]. 李多,王祝堂,马道章. 轻合金加工技术. 2014(11)
[5]镁合金板材的生产历史与研究现状[J]. 丁云鹏,崔建忠,乐启炽,张志强,宝磊. 精密成形工程. 2014(06)
[6]镁合金板材制备技术研究进展[J]. 王静,巨建辉,黄张洪,舒滢. 热加工工艺. 2014(11)
[7]镁应用:新机遇与新市场[J]. 董春明. 世界有色金属. 2013(06)
[8]镁合金加工工业及技术的发展特点与趋势[J]. 刘煜,刘静安,刘志国. 有色金属加工. 2013(01)
[9]镁合金板材特殊轧制技术的研究进展[J]. 魏琳俊,杨寿智,夏伟军,邓朝晖,刘灵. 机械工程材料. 2012(11)
[10]镁合金板带铸轧技术与进展[J]. 刘国钧,徐骏,杨柳青. 稀有金属. 2012(03)
博士论文
[1]AZ31镁合金多道次轧制板材的显微组织及力学性能[D]. 刘迪.哈尔滨工业大学 2017
[2]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
[3]ZK61镁合金薄板轧制与组织、织构及性能研究[D]. 陈文振.哈尔滨工业大学 2013
[4]AZ31B镁合金板料成形性能研究[D]. 李文娟.山东大学 2012
[5]AZ31镁合金丝材冷拉拔变形与再结晶研究[D]. 晁红颍.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]挤压轧制复合工艺制备AZ61镁合金板材的研究[D]. 李乃朴.大连理工大学 2012
[2]AZ31镁合金丝材拉拔工艺的研究[D]. 徐奔.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3588079
【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】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
密排六方晶体结构主要晶面和晶向[13]
滑移系 滑移面 滑移方向 独立滑移基面滑移 (0001) <11-20> 2柱面滑移 (10-10) <11-20>2(11-20) <11-20>锥面滑移 (10-11) <11-20> 4(11-21)<11-23> 5(11-22)否开动与材料的临界剪切应力(Critical Resolved关。就室温条件的镁合金变形来说，基面滑移的 锥面滑移的 CRSS 都很大，因此基面滑移在室温滑移和锥面滑移的 CRSS 在变形温度升高后会迅面滑移的 CRSS 差值减小，从而增加了非基面滑nett 等人[15]曾对不同温度下各变形机制的临界剪切图 1-2 所示。
哈尔滨工业大学工学博士学位论文0.4%、50%和 8.3%、30.2%、28.7%。Wang 等人进行多道次轧制，受动态再结晶的细化效果，板化至不足 10μm，屈服强度和延伸率分别达到 1铸轧技术(Twin Roll Casting, TRC)是将铸造和轧流程加工方法[37]。图 1-3 显示了双辊铸轧过程的入由等径铸辊和侧封板包围的熔池中，随后在轧固，最终制备出板带材[39]。双辊铸轧相比传统工率高，且凝固速度快、板材表面光滑以及板材组织连续铸轧技术还不够成熟，容易出现氧化夹杂且及综合力学性能差等问题[40]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]镁合金板材轧制成形现状及其发展[J]. 卢维娜,李希云,张进,姜文超,王晨茹. 冶金与材料. 2018(04)
[2]AZ31镁合金板材等温弯曲实验研究[J]. 王忠堂,翟梽锦. 锻压技术. 2016(05)
[3]镁合金板带生产应用现状与发展前景[J]. 韩晨,孙付涛. 上海有色金属. 2015(02)
[4]世界镁板带轧制技术现状与展望[J]. 李多,王祝堂,马道章. 轻合金加工技术. 2014(11)
[5]镁合金板材的生产历史与研究现状[J]. 丁云鹏,崔建忠,乐启炽,张志强,宝磊. 精密成形工程. 2014(06)
[6]镁合金板材制备技术研究进展[J]. 王静,巨建辉,黄张洪,舒滢. 热加工工艺. 2014(11)
[7]镁应用:新机遇与新市场[J]. 董春明. 世界有色金属. 2013(06)
[8]镁合金加工工业及技术的发展特点与趋势[J]. 刘煜,刘静安,刘志国. 有色金属加工. 2013(01)
[9]镁合金板材特殊轧制技术的研究进展[J]. 魏琳俊,杨寿智,夏伟军,邓朝晖,刘灵. 机械工程材料. 2012(11)
[10]镁合金板带铸轧技术与进展[J]. 刘国钧,徐骏,杨柳青. 稀有金属. 2012(03)
博士论文
[1]AZ31镁合金多道次轧制板材的显微组织及力学性能[D]. 刘迪.哈尔滨工业大学 2017
[2]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
[3]ZK61镁合金薄板轧制与组织、织构及性能研究[D]. 陈文振.哈尔滨工业大学 2013
[4]AZ31B镁合金板料成形性能研究[D]. 李文娟.山东大学 2012
[5]AZ31镁合金丝材冷拉拔变形与再结晶研究[D]. 晁红颍.哈尔滨工业大学 2011
硕士论文
[1]挤压轧制复合工艺制备AZ61镁合金板材的研究[D]. 李乃朴.大连理工大学 2012
[2]AZ31镁合金丝材拉拔工艺的研究[D]. 徐奔.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3588079
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