衬板控轧高固溶Mg含量混晶Al-Mg合金热稳定性及力学性能

发布时间：2023-03-05 15:01

　　Al-Mg合金具有优异成型性、高的强度、良好焊接性和腐蚀性,成为替代传统钢铁材料的热门候选材料。然而,传统变形Al-Mg合金的强度很难与钢材媲美。由于镁元素在铝基体中固溶度大,具有很强的加工硬化效应,利用大变形技术可以大幅度提高Al-Mg合金的强度。但提高金属材料强度的同时会显著降低塑性,严重限制了其工业应用。传统大变形技术包含等通道转角挤压(ECAP)和高压扭转(HPT)等。但是ECAP和HPT只能制备小体积块体材料,因此工业制备铝合金板材一般采用常规轧制方法。但轧制过程中沿轧制方向具有很大切应力,难变形高固溶镁含量Al-Mg合金板材在轧制过程中易开裂。因而,对于制备难变形铝合金板材通常采用多道次、小压下量轧制方法,生产流程长。针对以上瓶颈难题,本文开发了一种针对高固溶镁含量Al-Mg合金的新型短流程衬板控轧(HPR)方法。采用背散射电子衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等表征手段对HPR高固溶Mg含量Al-Mg合金微观组织进行表征,并对不同镁含量Al-Mg合金力学性能进行评估,发现高固溶镁含量促进了混晶结构组织形成,有利于强塑性同时提高。主要结论如下:(1)开发了一种新型短流程H...

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题意义
    1.2 二元Al–Mg合金组织和性能研究
        1.2.1 Mg元素对Al–Mg合金组织和性能影响
        1.2.2 应变量对Al–Mg合金组织和性能影响
    1.3 变形铝合金强化机制
        1.3.1 晶界强化
        1.3.2 固溶强化
        1.3.3 偏析强化
        1.3.4 位错强化
        1.3.5 析出强化
    1.4 提高变形铝合金塑性研究
        1.4.1 增强应变速率敏感性
        1.4.2 调控混晶结构组织
        1.4.3 引入纳米析出相
        1.4.4 激发晶界滑移和晶粒转动
    1.5 变形铝合金热稳定性研究
        1.5.1 热力学稳定变形铝合金
        1.5.2 动力学稳定变形铝合金
    1.6 研究内容
第2章 实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 试验方法
        2.2.1 轧制实验
        2.2.2 物相分析
        2.2.3 组织分析
        2.2.4 力学性能试验
    2.3 试验流程图
第3章 新型衬板控轧Al–Mg合金组织及性能研究
    3.1 引言
    3.2 Mg含量对初始Al–Mg合金组织及性能的影响
        3.2.1 Mg含量对铸态Al–Mg合金组织的影响
        3.2.2 Mg含量对均质Al–Mg合金性能的影响
    3.3 新型衬板控轧Al–Mg合金组织及性能研究
        3.3.1 常规轧制和新型衬板控轧宏观组织对比
        3.3.2 常规轧制和新型衬板控轧对Al–Mg合金组织的影响
        3.3.3 常规轧制和衬板控轧对Mg分布的影响
        3.3.4 常规轧制和新型衬板控轧对Al–Mg合金性能的影响
    3.4 Mg含量对Al–Mg合金衬板控轧组织及性能的影响
        3.4.1 Mg含量对衬板控轧Al–Mg合金组织的影响
        3.4.2 衬板控轧Al–Mg合金Mg元素分布
        3.4.3 Mg含量对衬板控轧Al–Mg合金性能的影响
    3.5 衬板控轧高固溶Mg含量Al–Mg合金强塑性机制
    3.6 本章小结
第4章 衬板控轧Al–Mg合金热稳定性研究
    4.1 引言
    4.2 退火温度对Al–Mg合金组织热稳定性的影响
        4.2.1 250–275℃退火组织演变
        4.2.2 300–350℃退火组织演变
        4.2.3 400℃退火组织演变
        4.2.4 高Mg含量Al–Mg合金退火组织演变机制
    4.3 本章小结
第5章 结论
参考文献
作者简介及科研成果
致谢



本文编号：3756413