Mg-Zn-RE-Ca合金轧制板材的组织与力学性能研究

发布时间：2023-04-03 20:08

　　近年来,为了降低能耗,提高资源利用率,作为密度最小和资源丰富的金属镁以及镁合金,被看作潜在的绿色金属结构材料,目前已经应用于交通、航空航天、通信等领域。由于镁是密排六方晶格结构,对称性较低,室温下滑移系少,且变形过程中易形成强基面织构,导致镁合金在室温下的塑性成形性能较差,各向异性显著,限制了镁合金的广泛应用。本论文根据合金化调控镁合金织构的原理设计了五种成分的Mg-Zn-Gd-Ca合金,并对这些合金的组织、织构及力学性能等进行了研究,主要研究内容如下:(1)研究了合金元素含量对铸态显微组织、第二相和铸态晶粒尺寸的影响规律。研究结果表明,合金元素的含量越高,铸态合金晶粒尺寸越小;与Mg-Zn-Gd合金相比,Mg-Zn-Gd-Ca系合金的铸态晶粒细小,说明Ca的细化作用显著;经过400℃-420℃均匀化处理之后,熔点高、热稳定性好的Mg3Zn3Gd2相不能完全溶入基体,仍有部分残留于晶界位置。(2)研究了合金的轧制性能以及轧制板材的组织、织构和力学性能。结果表明,经过多道次的轧制之后,Mg-0.1Zn-0.4Gd-0.2Ca合金的轧制性较好;由于Ca的添加,影响合金的塑性变形机制,使得M...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 镁及镁合金
        1.1.1 镁及镁合金的特点
        1.1.2 镁的合金化
        1.1.3 镁合金的分类
    1.2 变形镁合金
        1.2.1 变形镁合金的分类和国内牌号
    1.3 变形镁合金的变形机制
        1.3.1 滑移及交滑移
        1.3.2 影响镁合金滑移的主要因素
        1.3.3 镁合金中的孪生
        1.3.4 影响镁合金中孪生的主要因素
    1.4 变形镁合金的晶粒细化
        1.4.1 晶粒的细化工艺
        1.4.2 晶粒细化机理
    1.5 镁合金的动态再结晶
        1.5.1 动态再结晶的形核机制
        1.5.2 影响动态再结晶的因素
    1.6 镁合金的织构
        1.6.1 织构对镁合金性能的影响
        1.6.2 织构的调控
    1.7 镁合金塑性加工技术
        1.7.1 锻造
        1.7.2 挤压
        1.7.3 拉拔
        1.7.4 轧制
    1.8 研究目的、意义及研究内容
        1.8.1 研究目的及意义
        1.8.2 研究内容
第2章 实验材料、设备及试验方法
    2.1 实验材料
    2.2 轧制实验
    2.3 轧制板材的热处理
    2.4 实验设备及方法
        2.4.1 DSC分析
        2.4.2 微观组织观察
        2.4.3 X射线衍射物相分析
        2.4.4 轧制板材织构测试
        2.4.5 拉伸实验及断口分析
第3章 热轧变形对Mg-Zn-Gd-Ca合金组织及力学性能的影响
    3.1 铸态合金的显微组织
    3.2 均匀化处理后的显微组织
    3.3 合金轧制之后的组织及力学性能
        3.3.1 不同合金的轧制性能
        3.3.2 轧制板材的微观组织
        3.3.3 轧制板材的织构
        3.3.4 轧制板材的力学性能
    3.4 本章小结
第4章 退火温度对轧制板材组织及力学性能的影响
    4.1 轧制板材退火后的微观组织
    4.2 退火温度对板材织构的影响
    4.3 退火温度对板材力学性能的影响
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文



本文编号：3781068