电脉冲作用下铝/镁合金变形行为及其织构与微观组织演变研究

发布时间：2023-03-23 21:21

　　为响应工业制造轻量化的趋势,以铝合金和镁合金为代表的轻合金得到广泛的关注和应用。然而,镁为六方晶系,较强的基面织构导致了较差的室温塑性,并成为变形镁合金加工与应用上的瓶颈。铝合金虽然塑性比镁合金好,但吕德斯带和各向异性的存在对其塑性变形能力有不利的影响。工业生产中往往需采用温加工或热加工的方式来改善铝/镁合金的塑性变形能力,以确保成形件的尺寸精度与表面质量。电塑性效应是指在电流的作用下材料出现流变应力下降,塑性变形能力提高的现象。近年来电塑性已在材料的加工成形中有所应用,即电脉冲辅助成形工艺,但目前为止,关于电塑性效应的机理尚存争议,仍需进一步研究电塑性效应的作用机制与实际应用。因此,开展铝合金和镁合金的电塑性效应研究,既有良好的实际应用前景,也可对电塑性的机理进行补充和完善。本文采用了能耗较低,适合工业生产使用的低频电脉冲,以5052铝合金和AZ31镁合金为实验材料,开展了电脉冲拉伸实验,通过XRD、EBSD和TEM表征手段分析了电脉冲作用下材料的微观组织和织构的转变,并开展了施加强制风冷的电脉冲拉伸实验,探究了热效应和电迁移效应的作用机制,取得了以下结果:1)适当的电脉冲参数可以促...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 电塑性效应机理
    1.3 电脉冲应用研究
        1.3.1 电脉冲拉伸与电脉冲参数
        1.3.2 电脉冲辅助成形工艺
        1.3.3 电脉冲对材料力学性能的影响
        1.3.4 电脉冲对微观组织演化的影响
    1.4 当今电塑性效应的研究重点
    1.5 主要研究内容及意义
第2章 实验材料及方案
    2.1 实验材料
    2.2 电脉冲拉伸实验
    2.3 材料性能检测实验
        2.3.1 应力-应变曲线
        2.3.2 材料织构组分
        2.3.3 微观组织分析
第3章 5052铝合金电塑性效应
    3.1 不同电流密度下应力-应变曲线特征
    3.2 材料的力学性能差异
    3.3 电脉冲对材料的织构组分的影响
    3.4 电脉冲对拉伸变形过程中动态再结晶的影响
    3.5 结果分析
        3.5.1 织构与电塑性
        3.5.2 再结晶与电塑性
    3.6 本章小结
第4章 AZ31镁合金电塑性效应
    4.1 电脉冲应力-应变曲线特征
    4.2 电脉冲拉伸下的组织转变
    4.3 冷却方式对电塑性拉伸性能和组织的影响
        4.3.1 材料力学性能
        4.3.2 微观组织
    4.4 结果分析
        4.4.1 电脉冲拉伸变形机制
        4.4.2 热效应与电迁移效应作用下的再结晶形核
        4.4.3 热效应与电迁移效应作用下的再结晶晶粒长大
    4.5 本章小结
第5章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间所开展的科研项目和发表的学术论文



本文编号：3768774