喷射沉积含Nd镁合金热轧组织及织构研究

发布时间：2017-12-03 08:36

本文关键词：喷射沉积含Nd镁合金热轧组织及织构研究

【摘要】：镁合金由于具有低密度、高的比强度和比刚度、可回收以及成本低等诸多优点,在很多领域都有着较为广泛的应用,尤以航空航天、汽车以及通讯领域较为突出。然而由于镁自身晶体结构的特点,在常规轧制或挤压变形过程中(0002)1120基面滑移首先被启动,故极易形成强烈的(0002)基面织构,使合金在室温时呈现明显的各向异性,从而对板材的二次成型能力造成很大的影响,因此进一步深入研究新型镁合金织构优化设计及塑性成形技术对新型镁合金的实际应用发展具有重要的理论意义。利用喷射沉积工艺制备镁合金可以通过以下几方面提高合金力学性能：有效细化晶粒尺寸、减少宏观偏析、扩展合金元素的固溶度、大幅度提高合金力学性能。本文以喷射沉积镁合金Mg-9Al-3Zn-6Ca-1Mn-2Nd为研究对象,前期对其进行预挤压变形得到“尺寸不对称”的挤压坯,现对该“尺寸不对称”的挤压坯进行不同方向(0°和90°)、不同变形程度的热轧二次变形,并采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、XRD织构测试、物相分析和维氏硬度对不同变形程度下镁合金的微观组织和性能进行分析,主要研究结果以下： (1)喷射沉积镁合金挤压坯组织致密,晶粒尺寸约3～5μm,基体中弥散分布着主要有微米级Al2Ca相和纳米级(Ca,Nd)Al2的C15两类第二相粒子,其织构类型为柱面织构{1010}1120和锥面织构{1013},α-Mg基体晶粒细小和第二相粒子是柱面滑移启动的关键原因。 (2)尺寸不对称的镁合金板材在350℃、沿0°方向轧制过程中,随着变形程度(ε=0.05、0.10、0.15)的增大,纳米级C15相增多,并且都有24R的Mg-Nd-Zn型LPSO结构存在。基面织构{0002}和锥面织构{1013}越来越强,而柱面织构{1010}1120的强度“先增强、后减弱”,挤压坯织构类型及纳米级C15相的存在是形非基面织构的主要原因。 (3)尺寸不对称的镁合金板材在350℃、沿90°方向轧制过程中,随着变形程度(ε=0.05、0.10、0.15、0.20)的增大,纳米级C15相增多,锥面织构{1013}的强度越来越强,并且有少量基面织构{0002}存在,板材的“尺寸不对称”和挤压坯的织构类型是启动锥面滑移的主要原因。
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.22;TG339

【参考文献】

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