镁铝复合板在轧制与退火过程中的织构演变及其对力学性能的影响

发布时间：2017-12-23 19:22

本文关键词：镁铝复合板在轧制与退火过程中的织构演变及其对力学性能的影响　出处：《太原理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：镁及镁合金具有比强度高、电磁屏蔽性能和减震性能好等优点,但其耐腐蚀性能差限制了它们的使用范围,而铝合金质轻且塑性与耐腐性较好,在镁合金表面覆盖一层铝合金薄板,形成兼具二者优点的复合板成为近年来的研究热点。本论文采用轧制方法,在AZ31镁合金两侧包覆5052铝合金,探索了不同轧制速率与压下量对5052/AZ31/5052复合板的性能影响,并对性能较好的镁铝复合板进行退火。研究了轧制速率与压下量、退火温度与时间对镁铝复合板的微观组织结构、织构演变以及力学性能的影响。在轧制速率为6.12m/min时,33%与40%压下量均可以获得表面状态良好的镁铝复合板,而48%压下量时复合板表面开裂。压下量增加时镁层的剪切带变宽,基面织构显著增强,小角度晶界(LAGB)、位错量增加,动态再结晶(DRX)的增加导致细小晶粒增加。铝层随着压下量的增加导致滑移量增加,晶粒细化,位错增加,出现S、C、B型织构,其中S型织构较为强烈,压下量增加时C、B型织构均得到加强。镁铝复合板拉伸强度增加而塑性下降。40%压下量不同轧制速率下状况均良好。随着轧制速率的增加,镁层的剪切带逐渐变的细短,DRX的增加导致小晶粒有一定的增加,基面织构强度有所下降,非基面滑移系被激活,同时位错量有所增加。铝层轧制速率增加时晶粒更加细小,在各个速率下均有S、C、B型织构,S型织构最为强烈,织构强度下降,B、C型织构有所加强。镁铝复合板抗拉强度与延伸率变化不明显,轧制速率增加时强度有所下降而塑性有所增加。镁铝复合板分别在200℃、300℃与400℃退火1h时发生了静态再结晶(SRX),300℃与400℃退火时生成了中间化合物层Al3Mg2与Mg17Al12,温度越高中间层越厚。随着退火温度的增加,镁层的再结晶程度增加,300℃以上退火时发生了完全再结晶。晶粒尺寸先减小后增大,基面织构逐渐降低,位错逐渐消失。铝层在200℃未发生再结晶,300℃时部分再结晶,400℃时完全再结晶,随着退火温度的增加,S、B、C型织构逐渐减弱,到400℃时消失并产生了立方织构与R型织构。随着退火温度的增加,抗拉强度减小,塑性先增加后减小。300℃时轧制态的镁铝复合板分别退火0.5h、2h、5h。300℃镁铝都发生了SRX,随着退火温度的升高,再结晶的程度不断增加,镁层在退火1h后发生完全再结晶,铝层在2h后发生了完全再结晶。镁层基面织构强度不断降低,位错量减少,晶粒尺寸先减小后增大。5h时产生了少量86°{101?2}的拉伸孪晶。铝层织构随着退火时间的增加,S、B、C型织构逐渐消失,再产生立方织构与少量R型织构。复合板拉伸强度与塑性随着退火时间的增加先增大而后减小。300℃-2h强度与塑性最佳,这说明它是5052/AZ31/5052型镁铝复合板退火的最佳参数。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG335.81;TG156.2

【参考文献】