挤压态Mg-6Zn-1Cu-xY-0.6Zr合金动态压缩变形行为研究

发布时间：2023-05-31 23:05

　　镁合金具有比强度高、阻尼减震等优异性能,被广泛应用于汽车、航空航天等领域。在实际工程应用中,镁及其合金在动态和准静态加载条件下的力学性能和微观组织变化差异明显。所以本课题以利用传统直接挤压和等通道挤压的复合挤压工艺,即挤压剪切工艺,以制备的Mg-6Zn-1Cu-xY-0.6Zr(x=0,1,2,3)合金作为研究对象,通过Y含量调节合金中第二相数量、种类以及合金的晶粒尺寸,进而提高合金的力学性能,改善各向异性。并采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,研究了四种合金在应变速率为1100 s^-1～2200 s^-1范围内沿挤压方向(ED)和挤压半径方向(RD)的动态压缩性能,并通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、背散射电子分析(EBSD)和透射电镜(TEM)分析其动态载荷作用下微观组织演化和断裂行为,探讨其断裂行为的转变、变形机制及各向异性。研究结果表明,挤压态Mg-6Zn-1Cu-xY-0.6Zr(x=0,1,2,3)合金主要由α-Mg基体、MgZnCu相以及Mg₃YZn₆

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 Mg-Zn-Cu合金
    1.2 动态塑性变形
    1.3 镁合金塑性变形机制
        1.3.1 滑移
        1.3.2 孪生
        1.3.3 镁合金塑性变形机制的影响因素
    1.4 镁合金织构
    1.5 课题主要研究内容及意义
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第2章 试验材料及研究方法
    2.1 试验方案
    2.2 实验材料及其制备
        2.2.1 合金熔炼与铸造
        2.2.2 合金材料挤压
    2.3 分离式霍普金森压杆装置
        2.3.1 试验装置
        2.3.2 工作原理
    2.4 实验及分析方法
        2.4.1 动态压缩实验
        2.4.2 实验分析方法
第3章 Y含量对合金动态压缩组织、性能和断裂行为的影响
    3.1 铸态Mg-6Zn-1Cu-x Y-0.6Zr合金微观组织
        3.1.1 金属型铸态合金微观组织
        3.1.2 固溶预处理后合金微观组织
    3.2 挤压态Mg-6Zn-1Cu-x Y-0.6Zr合金微观组织
        3.2.1 合金XRD分析
        3.2.2 合金SEM分析
        3.2.3 合金EBSD分析
    3.3 Y含量对合金动态压缩性能的影响
        3.3.1 沿ED动态压缩的真实应力-真实应变曲线
        3.3.2 沿RD动态压缩的真实应力-真实应变曲线
        3.3.3 合金的强化机制
    3.4 Y含量对合金动态压缩断裂行为的影响
        3.4.1 沿ED动态压缩的断裂行为
        3.4.2 沿RD动态压缩的断裂行为
第4章 应变速率对合金动态压缩性能和微观组织的影响
    4.1 不同应变速率下ED方向合金动态压缩性能和显微组织演化
        4.1.1 不同应变速率下ED方向合金真实应力-真实应变曲线
        4.1.2 不同应变速率下ED方向合金微观组织演变分析
    4.2 不同应变速率下RD方向合金动态压缩性能和显微组织演化
        4.2.1 不同应变速率下RD方向合金真实应力-真实应变曲线
        4.2.2 不同应变速率下RD方向合金微观组织演变分析
    4.3 各向异性分析
第5章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3826181