ZK60镁合金轧制板材室温成形性能的织构影响研究
发布时间：2022-02-21 01:12
镁合金板材基于自身比重小、比强度高的特点,在电子产品、汽车、航空航天、国防等领域的应用越来越广泛。但是受制于自身密排六方的晶体结构,板材在轧制过程中极易形成强基面织构,导致板材（尤其细晶板材）屈强比高（≥0.8）且加工硬化率低,同时也易出现性能各向异性,这对对于板材的深加工（如折弯、扭转、压形等加工）极为不利,极大的限制了镁合金的发展。目前的研究中关于织构对镁合金板材成形性能的影响研究较少,影响机制不明确。为此,本课题以ZK60镁合金板材为研究对象,采用不同的热轧方式与累积冷轧工艺制备不同织构状态的细晶镁合金板材,随后基于“单向拉伸、平面应变和双等拉伸”胀形实验,研究了织构影响下的镁合金板材室温成形行为,分析了织构状态对板材成形性能的影响。通过挤压-降温轧制、挤压-异步降温轧制和多道次降温轧制三种热轧工艺,并结合累积冷轧退火工艺,制备出织构状态不同的细晶镁合金板材,研究了在轧制过程中板材的组织和力学性能的演变规律。结果表明:三种热轧工艺均能获得晶粒尺寸小于8μm的细晶镁合金板材。但是多道次降温轧制在细化晶粒的同时产生了强基面织构,挤压-降温轧制和挤压-异步降温轧制均可以对板材的织构起到...
【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】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 镁合金塑性变形理论
1.3 镁合金板材制备的研究现状
1.4 镁合金板材成形性能的研究现状
1.5 课题研究的意义及主要内容
第2章 实验材料及分析测试方法
2.1 实验材料
2.2 板材轧制试验
2.3 胀形实验
2.4 有限元仿真实验
2.5 微观组织观察
2.5.1 金相组织观察
2.5.2 电子背散射衍射测定板材织构
2.6 室温力学性能测试
2.6.1 室温拉伸实验
2.6.2 显微硬度实验
第3章 不同织构状态ZK60镁合金板材的制备
3.1 引言
3.2 ZK60镁合金三种热轧工艺最终板材的组织性能对比
3.3 ZK60镁合金板材累积冷轧过程中的组织性能
3.3.1 ZK60镁合金板材的累积冷轧极限
3.3.2 ZK60镁合金板材退火后的组织性能
3.4 ZK60镁合金板材多次累积冷轧工艺及组织性能
3.5 本章小结
第4章 织构对ZK60镁合金板材成形性能的影响
4.1 引言
4.2 成形试件及应变法分析方法
4.3 初始板材的组织和性能
4.4 织构影响下的单拉试件成形过程中的成形行为
4.4.1 单拉试件成形过程中的应变分布
4.4.2 单拉试件成形后不同位置的组织性能
4.5 织构影响下的平面应变试件成形过程中的成形行为
4.5.1 平面应变试件成形过程中的应变分布
4.5.2 平面应变试件成形后不同位置的组织性能
4.6 织构影响下的双等拉伸试件成形过程中的成形行为
4.6.1 双等拉伸试件成形过程中的应变分布
4.6.2 双等拉伸试件成形后不同位置的组织性能
4.7 成形极限图
4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]铸态和挤压态Mg-4Sm-Al-0.3Mn-xZn合金微观组织和力学性能研究[J]. 郑嫄,蔡中义,程丽任,车朝杰,张洪杰. 材料导报. 2019(08)
[2]热轧态AZ31B镁合金单向拉伸塑性变形机制研究[J]. 孙明帅,宁江利,李杰,赵重阳,冯运莉. 轻合金加工技术. 2019(02)
[3]各向异性ZK60镁合金板材拉深成形过程中凸耳行为研究[J]. 孙营,池成忠,李黎忱,林鹏,何祝斌. 塑性工程学报. 2017(01)
[4]镁合金EBSD试样电解抛光工艺研究[J]. 宋广胜,陈强强,徐勇,李娟,张士宏. 特种铸造及有色合金. 2014(12)
[5]镁合金半连续铸造技术的研究与展望[J]. 李金柱,农登,郑开宏,赵明纯. 铸造技术. 2013(03)
[6]织构和晶粒尺寸对AZ31镁合金薄板成形性能的影响[J]. 胡水平,王哲. 中国有色金属学报. 2012(09)
[7]轧制工艺对AZ31B镁合金薄板组织与性能的影响[J]. 张志强,乐启炽,崔建忠. 材料热处理学报. 2010(04)
[8]AZ31镁合金不同温度挤压后组织性能研究[J]. 梁书锦,王欣,刘祖岩,王尔德. 稀有金属材料与工程. 2009(07)
[9]金属缺陷与力学性质理论研究的进展[J]. 龙期威. 物理. 1985(06)
博士论文
[1]Mg-Zn-Sn基变形镁合金的制备及其挤压成形性能的研究[D]. 陆星.山东大学 2018
[2]AZ31轧制镁合金的室温塑性变形机制研究[D]. 侯德文.重庆大学 2017
[3]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
[4]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
[5]变形镁合金的挤压工艺及其组织和力学性能的研究[D]. 余晖.山东大学 2012
[6]镁及镁合金中低温等通道转角挤压变形及组织性能研究[D]. 李继忠.东北大学 2011
[7]成形极限图的获取方法与其在金属板料成形中的应用[D]. 王辉.南京航空航天大学 2011
硕士论文
[1]基于Nakazima试验的铝合金板材AA5086成形极限研究[D]. 陈崇乾.山东大学 2018
[2]ZK60镁合金板材轧制工艺研究[D]. 李奇.合肥工业大学 2017
[3]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
[4]异步轧制镁合金板材变形机理EBSD原位跟踪研究[D]. 姜敬前.沈阳航空航天大学 2016
[5]AZ31镁合金薄板成形性能研究[D]. 金柯.辽宁科技大学 2015
[6]AZ31镁合金多道次热轧工艺及组织性能研究[D]. 付莉杰.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3636192
【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】：86 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 镁合金塑性变形理论
1.3 镁合金板材制备的研究现状
1.4 镁合金板材成形性能的研究现状
1.5 课题研究的意义及主要内容
第2章 实验材料及分析测试方法
2.1 实验材料
2.2 板材轧制试验
2.3 胀形实验
2.4 有限元仿真实验
2.5 微观组织观察
2.5.1 金相组织观察
2.5.2 电子背散射衍射测定板材织构
2.6 室温力学性能测试
2.6.1 室温拉伸实验
2.6.2 显微硬度实验
第3章 不同织构状态ZK60镁合金板材的制备
3.1 引言
3.2 ZK60镁合金三种热轧工艺最终板材的组织性能对比
3.3 ZK60镁合金板材累积冷轧过程中的组织性能
3.3.1 ZK60镁合金板材的累积冷轧极限
3.3.2 ZK60镁合金板材退火后的组织性能
3.4 ZK60镁合金板材多次累积冷轧工艺及组织性能
3.5 本章小结
第4章 织构对ZK60镁合金板材成形性能的影响
4.1 引言
4.2 成形试件及应变法分析方法
4.3 初始板材的组织和性能
4.4 织构影响下的单拉试件成形过程中的成形行为
4.4.1 单拉试件成形过程中的应变分布
4.4.2 单拉试件成形后不同位置的组织性能
4.5 织构影响下的平面应变试件成形过程中的成形行为
4.5.1 平面应变试件成形过程中的应变分布
4.5.2 平面应变试件成形后不同位置的组织性能
4.6 织构影响下的双等拉伸试件成形过程中的成形行为
4.6.1 双等拉伸试件成形过程中的应变分布
4.6.2 双等拉伸试件成形后不同位置的组织性能
4.7 成形极限图
4.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]铸态和挤压态Mg-4Sm-Al-0.3Mn-xZn合金微观组织和力学性能研究[J]. 郑嫄,蔡中义,程丽任,车朝杰,张洪杰. 材料导报. 2019(08)
[2]热轧态AZ31B镁合金单向拉伸塑性变形机制研究[J]. 孙明帅,宁江利,李杰,赵重阳,冯运莉. 轻合金加工技术. 2019(02)
[3]各向异性ZK60镁合金板材拉深成形过程中凸耳行为研究[J]. 孙营,池成忠,李黎忱,林鹏,何祝斌. 塑性工程学报. 2017(01)
[4]镁合金EBSD试样电解抛光工艺研究[J]. 宋广胜,陈强强,徐勇,李娟,张士宏. 特种铸造及有色合金. 2014(12)
[5]镁合金半连续铸造技术的研究与展望[J]. 李金柱,农登,郑开宏,赵明纯. 铸造技术. 2013(03)
[6]织构和晶粒尺寸对AZ31镁合金薄板成形性能的影响[J]. 胡水平,王哲. 中国有色金属学报. 2012(09)
[7]轧制工艺对AZ31B镁合金薄板组织与性能的影响[J]. 张志强,乐启炽,崔建忠. 材料热处理学报. 2010(04)
[8]AZ31镁合金不同温度挤压后组织性能研究[J]. 梁书锦,王欣,刘祖岩,王尔德. 稀有金属材料与工程. 2009(07)
[9]金属缺陷与力学性质理论研究的进展[J]. 龙期威. 物理. 1985(06)
博士论文
[1]Mg-Zn-Sn基变形镁合金的制备及其挤压成形性能的研究[D]. 陆星.山东大学 2018
[2]AZ31轧制镁合金的室温塑性变形机制研究[D]. 侯德文.重庆大学 2017
[3]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
[4]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
[5]变形镁合金的挤压工艺及其组织和力学性能的研究[D]. 余晖.山东大学 2012
[6]镁及镁合金中低温等通道转角挤压变形及组织性能研究[D]. 李继忠.东北大学 2011
[7]成形极限图的获取方法与其在金属板料成形中的应用[D]. 王辉.南京航空航天大学 2011
硕士论文
[1]基于Nakazima试验的铝合金板材AA5086成形极限研究[D]. 陈崇乾.山东大学 2018
[2]ZK60镁合金板材轧制工艺研究[D]. 李奇.合肥工业大学 2017
[3]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
[4]异步轧制镁合金板材变形机理EBSD原位跟踪研究[D]. 姜敬前.沈阳航空航天大学 2016
[5]AZ31镁合金薄板成形性能研究[D]. 金柯.辽宁科技大学 2015
[6]AZ31镁合金多道次热轧工艺及组织性能研究[D]. 付莉杰.哈尔滨工业大学 2013
本文编号：3636192
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3636192.html
