挤压态AZ31镁合金加工图的研究

发布时间：2017-09-15 05:49

  本文关键词：挤压态AZ31镁合金加工图的研究

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【摘要】：作为一种轻质结构材料，镁合金在汽车、电子、航空等许多领域正获得越来越广泛的应用。由于镁合金具有密排六方晶体结构，滑移系少，塑性变形能力差，因此提高镁合金的加工性能是扩大镁合金应用范围所面临的重要课题。 本文全面回顾了加工图技术物理模型的演化过程,详细介绍了加工图所涉及相关概念以及使用加工图时应当遵循的相关规则。采用三种不同加载方式，即轴向拉伸、轴向压缩和径向压缩研究了挤压态AZ31镁合金的热加工变形行为，运用动态材料模型建立了挤压态AZ31镁合金加工图。 拉伸条件下，，AZ31镁合金加工图存在两个动态再结晶区（温度275~400℃，应变速率大于10-2s-1和400~500℃，应变速率为3×10-4~4×10-3s-1）和一个超塑性区（温度400~500℃，应变速率小于3×10-4s-1），以及一个失稳区（温度小于250℃）。对上述区域内的金相组织进行了详细的分析。计算了变形激活能，建立了AZ31镁合金拉伸应变速率本构方程的具体表达式。 温度小于250℃，不同方向压缩时，AZ31镁合金的应力-应变曲线存在明显差别，这与AZ31镁合金织构有关，并分析了不同压缩面上的织构。温度大于300℃时，AZ31镁合金压缩加工图存在两个可加工区域：一个是分布范围较广的动态再结晶区，另一个是超塑性区域（温度380~500℃，应变速率小于10-3s-1）；失稳区出现在温度小于350℃、应变速率大于10-2s-1的范围内。分析了各个区域内的金相组织，计算了应力指数n和变形激活能Q。结果表明：300℃以上压缩时，压缩方向对镁合金变形机制影响不大，均为位错交滑移所控制的动态再结晶。
【关键词】：AZ31 镁合金 加工图 变形激活能
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG379;TG146.22
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-20
• 1.1 镁及镁合金的特点8-9
• 1.2 镁合金的的应用现状9-11
• 1.2.1 镁合金在汽车工业上的应用9-11
• 1.2.2 镁合金在通讯电子领域的应用11
• 1.2.3 镁合金在航空航天领域的应用11
• 1.3 镁合金的塑性变形机制11-13
• 1.3.1 滑移11-12
• 1.3.2 孪生12-13
• 1.4 加工图的概念及发展过程13-15
• 1.5 加工图的原理和作用15-16
• 1.6 塑性失稳判断准则及其比较16-19
• 1.6.1 基于 Liapunov 函数稳定性准则的判据16-17
• 1.6.2 基于 Ziegler 塑性流变理论的失稳判据17-18
• 1.6.3 唯象准则18-19
• 1.7 本文的主要研究内容及研究目的19-20
• 第2章 拉伸条件下 AZ31 镁合金加工图的研究20-34
• 2.1 试验材料及试验过程20-21
• 2.2 试验结果21-25
• 2.2.1 AZ31 镁合金拉伸应力-应变曲线21-22
• 2.2.2 AZ31 镁合金拉伸加工图22-25
• 2.3. 分析与讨论25-33
• 2.3.1. AZ31 镁合金拉伸加工图的分析25-30
• 2.3.2 AZ31 镁合金拉伸应变速率本构方程30-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 平面压缩条件下 AZ31 镁合金加工图的研究34-49
• 3.1 试验方法及过程34
• 3.2 试验结果34-41
• 3.2.1 垂直挤压方向试样（A 试样）的压缩应力-应变曲线34-36
• 3.2.2 A 试样压缩加工图36-38
• 3.2.3 平行挤压方向试样（B 试样）的压缩应力-应变曲线38-40
• 3.2.4 B 试样压缩加工图40-41
• 3.3 分析与讨论41-47
• 3.3.1 镁合金织构对压缩应力-应变曲线的影响41-44
• 3.3.2 压缩试样加工图的分析44-46
• 3.3.3 压缩试样的应力指数 n 与激活能 Q46-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第4章 结论49-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-54
• 附录 1 攻读硕士学位期间发表的论文54

【参考文献】

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本文编号：854686