晶粒尺寸、织构和第二相对FSP AZ80镁合金性能影响研究

发布时间：2020-01-26 16:56

【摘要】：搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)是一项新型细晶材料制备技术。晶粒尺寸、织构和第二相对镁合金力学行为有显著影响。本论文以可热处理强化AZ80镁合金为研究对象,采用FSP技术制备出具有不同晶粒尺寸和取向的细晶镁合金,分析了搅拌区(SZ)的微观组织和织构特征,探讨了晶粒尺寸、织构和第二相对细晶镁合金力学性能的影响。主要研究结论如下:当旋转速度为400 r/min~1600 r/min,前进速度为50 mm/min~400 mm/min均可获得成型性良好的加工表面,旋转速度对微观组织有显著影响;FSP试样SZ的晶粒尺寸为1.65μm~9.22μm,随着晶粒尺寸的减小,Zener-Holloman参数、硬度值和屈服强度均增大,第三阶段的初始加工硬化率降低;SZ以(0002)基面织构为主,基面织构c轴沿垂直方向(ND)向FSP加工方向(PD)偏转30°~40°,导致室温拉伸性能沿横向(TD)和PD出现了显著的各向异性;FSP试样沿TD和PD的拉伸变形机制分别以柱面滑移和基面滑移为主,TD拉伸试样的第三阶段的软化速率是PD拉伸试样的4~6倍。时效温度对显微硬度的影响规律:240℃峰值时效时间较短,180℃次之,120℃最长;180℃时效时,细晶镁合金的第二相体积分数、硬度值和屈服强度均随时效时间延长呈现先增加后平稳的趋势,延伸率随时效时间逐渐降低。
【图文】：

不同材料和不同工况条件下的工件时，轴肩的形状有所不同。常见的几状如图 1.2 所示，在轴肩和搅拌针的交界处凹入。采用上述轴肩设计的轴肩端部的下方软化的材料受到向内方向力的作用，实现轴肩和软化材耦合在一起[32]。

进而影响材料的组织和性能。搅拌针的常见形状见图 1.3。目搅拌针应用较广，主要是由于搅拌针在旋转过程中还产生向下强了对加工材料的搅拌作用，使得塑性材料较易流动，，而圆柱过程中周围的软化材料受到指向加工底部的力较弱，材料的流(c)
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG146.22

【参考文献】

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3 宋波;辛仁龙;郭宁;刘婷婷;杨青山;;变形镁合金室温应变硬化行为的研究进展[J];中国有色金属学报;2014年11期

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本文编号：2573355