铝/镁/钛层状复合板轧制工艺与结合界面研究
发布时间：2021-11-20 14:24
金属层状结构复合材料是利用一定的复合连接技术将两种或两种以上的具有不同物理化学性能的金属板材连接在一起的一种新型材料,通过合理的设计,可以充分利用各组元的优势来满足复杂的工业应用需求。本文采用加热轧制复合的方法制备了6061/AZ31/Ti6Al4V/AZ31/6061复合板,利用金相显微镜（OM）、显微硬度计、拉伸试验机、扫描电镜（SEM）、X射线衍射分析（XRD）等分析技术对复合板力学性能及其两种结合界面的结合机理及强度和断裂机理进行了详细的分析与讨论。结果表明轧制压下量大于或等于40%后,由于变形的深入,Ti6Al4V层会出现颈缩或断裂。当轧制温度为450℃时,6061/AZ31界面会出现金属间化合物Al3Mg2,并且有这种金属间化合物生成的地方在界面拉剪试验过程中会发生断裂,界面的力学性能降低。试验结果表明:400℃下轧制复合得到的复合板抗拉强度和界面结合强度综合性能最优,两种界面的失效基本发生在界面原子相互扩散的区域,不同温度下轧制得到的复合板的结合界面在拉剪过程中均为脆性断裂。轧制复合过程中由于界面附加剪应力作用使得AZ31层在TD面上的晶粒大小不均匀分布,存在附加剪应变的...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 背景介绍
1.2 轧制复合法
1.3 金属轧制复合机理
1.4 固体原子和分子扩散理论
1.5 研究现状
1.6 研究内容及意义
2 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法及设备
2.2.1 板材表面预处理
2.2.2 轧制工艺
2.3 实验分析
2.3.1 轧后退火处理
2.3.2 结合界面观察
2.3.3 复合板力学性能和界面结合强度的测定
2.3.4 结合界面断.分析
3 轧后复合板力学性能及结合界面
3.1 各层金属变形分析
3.2 复合板力学性能及界面结合机理分析
3.3 结合界面断裂机理分析
3.4 AZ31层在轧制复合过程中的微观组织
3.5 本章小结
4 退火工艺对复合板性能及界面的影响
4.1 退火温度对复合板的影响
4.1.1 退火温度对复合板拉伸和界面结合性能的影响
4.1.2 退火温度对结合界面的影响
4.1.3 退火温度处理后结合界面的失效机制分析
4.2 退火时间对复合板的影响
4.2.1 退火时间对复合板拉伸和界面结合性能的影响
4.2.2 退火时间对结合界面的影响
4.2.3 结合界面的失效机制分析
4.3 分析与讨论
4.4 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
A. 攻读硕士学位期间发表的论文目录：
B. 作者在攻读硕士学位期间取得的其他科研成果：
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructures and Mechanical Properties of Al/Mg Alloy Multilayered Composites Produced by Accumulative Roll Bonding[J]. H.S.Liu 1),B.Zhang 2) and G.P.Zhang 1) 1) Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China 2) Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials of Ministry of Education,School of Materials & Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110004,China. Journal of Materials Science & Technology. 2011(01)
[2]爆炸-轧制钛/钢复合板界面结合性能研究[J]. 赵峰,李选明,王虎年. 材料开发与应用. 2010(01)
[3]包铝镁板轧制复合机理的研究[J]. 张毅斌,王群骄. 材料开发与应用. 2009(06)
[4]γ-TiA1/TC4复合板材的制备及组织性能研究[J]. 孔凡涛,陈玉勇. 稀有金属材料与工程. 2009(08)
[5]轧制法制备金属层状复合材料的研究与应用[J]. 王旭东,张迎晖,徐高磊. 铝加工. 2008(03)
[6]Improving mechanical properties of Mg-Al-Zn alloy sheets through accumulative roll-bonding[J]. 詹美燕,李元元,陈维平. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(02)
[7]TA1/Q235钢复合板累积叠轧焊界面特性[J]. 董成文,李艳芳,任学平. 北京科技大学学报. 2008(03)
[8]用摩擦搅拌焊接法对纯钛与AZ31镁合金焊接性能的研究[J]. 高兴国. 稀有金属快报. 2007(12)
[9]累积叠轧技术的研究现状与展望[J]. 詹美燕,李元元,陈维平. 中国有色金属学报. 2007(06)
[10]镁合金与钛合金的瞬间液相扩散焊[J]. 熊江涛,张赋升,李京龙,黄为东. 稀有金属材料与工程. 2006(10)
硕士论文
[1]包铝镁板复合轧制及界面特性研究[D]. 刘智勇.西南大学 2009
本文编号：3507512
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 背景介绍
1.2 轧制复合法
1.3 金属轧制复合机理
1.4 固体原子和分子扩散理论
1.5 研究现状
1.6 研究内容及意义
2 实验材料及方法
2.1 实验材料
2.2 实验方法及设备
2.2.1 板材表面预处理
2.2.2 轧制工艺
2.3 实验分析
2.3.1 轧后退火处理
2.3.2 结合界面观察
2.3.3 复合板力学性能和界面结合强度的测定
2.3.4 结合界面断.分析
3 轧后复合板力学性能及结合界面
3.1 各层金属变形分析
3.2 复合板力学性能及界面结合机理分析
3.3 结合界面断裂机理分析
3.4 AZ31层在轧制复合过程中的微观组织
3.5 本章小结
4 退火工艺对复合板性能及界面的影响
4.1 退火温度对复合板的影响
4.1.1 退火温度对复合板拉伸和界面结合性能的影响
4.1.2 退火温度对结合界面的影响
4.1.3 退火温度处理后结合界面的失效机制分析
4.2 退火时间对复合板的影响
4.2.1 退火时间对复合板拉伸和界面结合性能的影响
4.2.2 退火时间对结合界面的影响
4.2.3 结合界面的失效机制分析
4.3 分析与讨论
4.4 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
A. 攻读硕士学位期间发表的论文目录：
B. 作者在攻读硕士学位期间取得的其他科研成果：
【参考文献】：
期刊论文
[1]Microstructures and Mechanical Properties of Al/Mg Alloy Multilayered Composites Produced by Accumulative Roll Bonding[J]. H.S.Liu 1),B.Zhang 2) and G.P.Zhang 1) 1) Shenyang National Laboratory for Materials Science,Institute of Metal Research,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China 2) Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials of Ministry of Education,School of Materials & Metallurgy,Northeastern University,Shenyang 110004,China. Journal of Materials Science & Technology. 2011(01)
[2]爆炸-轧制钛/钢复合板界面结合性能研究[J]. 赵峰,李选明,王虎年. 材料开发与应用. 2010(01)
[3]包铝镁板轧制复合机理的研究[J]. 张毅斌,王群骄. 材料开发与应用. 2009(06)
[4]γ-TiA1/TC4复合板材的制备及组织性能研究[J]. 孔凡涛,陈玉勇. 稀有金属材料与工程. 2009(08)
[5]轧制法制备金属层状复合材料的研究与应用[J]. 王旭东,张迎晖,徐高磊. 铝加工. 2008(03)
[6]Improving mechanical properties of Mg-Al-Zn alloy sheets through accumulative roll-bonding[J]. 詹美燕,李元元,陈维平. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2008(02)
[7]TA1/Q235钢复合板累积叠轧焊界面特性[J]. 董成文,李艳芳,任学平. 北京科技大学学报. 2008(03)
[8]用摩擦搅拌焊接法对纯钛与AZ31镁合金焊接性能的研究[J]. 高兴国. 稀有金属快报. 2007(12)
[9]累积叠轧技术的研究现状与展望[J]. 詹美燕,李元元,陈维平. 中国有色金属学报. 2007(06)
[10]镁合金与钛合金的瞬间液相扩散焊[J]. 熊江涛,张赋升,李京龙,黄为东. 稀有金属材料与工程. 2006(10)
硕士论文
[1]包铝镁板复合轧制及界面特性研究[D]. 刘智勇.西南大学 2009
本文编号：3507512
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3507512.html
