AZ31鎂合金的熱塑性變形行為及組織演變
發(fā)布時間：2021-04-08 06:24
鎂合金由于其優(yōu)異的減重、節(jié)能及易回收等特點近年來在航空航天、交通運輸,家用電子等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用,對其相應的各項性能及影響因素的研究與挖掘成為人們的重要研究任務(wù)。因此,對鎂合金在熱塑性變形過程中的孿生以及滑移機理的研究不僅可以豐富鎂合金變形的基礎(chǔ)知識,還可以為鎂合金的擴大應用提供理論指導,因此具有重要的研究意義。本文以AZ31鎂合金退火態(tài)軋制板材為研究對象,采用Gleeble-3 800熱模擬試驗機對AZ31鎂合金的熱塑性變形行為和組織演化進行了研究。變形溫度設(shè)定為100℃-400℃,應變速率分別設(shè)定為0.001s-1、0.1s-1、10s-1。在壓縮變形量為50%的條件下,研究了變形溫度和應變速率這兩個因素對AZ31鎂合金的熱變形行為影響,具體分析了 AZ31鎂合金在熱變形過程中的組織演化規(guī)律和斷口形貌的變化。結(jié)果表明,在熱塑性變形過程中,AZ31鎂合金的峰值應力隨應變速率的增大而增大,隨變形溫度的升高而減小。其微觀組織在100℃溫度和0.001s-1的應變速率下,組織是不均勻的,由細晶粒和粗晶粒以及一些孿晶組成。將溫度提高到200℃,微觀組織內(nèi)大部分晶粒非常細小,動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生...
【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
鎂合金主要的滑移系[25]
圖 2.1 技術(shù)路線Fig. 2.1Schematic diagram of experimental set up料為退火軋制態(tài) AZ31 鎂合金，其化學成分如表 2.1 所示。表 2.1AZ31 鎂合金的化學成分（質(zhì)量百分數(shù)，%）Tab. 2.1 Chemical composition of AZ31 magnesium alloy（wt.%）Al Zn Mn Ca Si 2.5-3.5 0.7-1.3 ≧0.2 ≦0.04 ≦0.30 厚度為 8mm 的商用 AZ31 鎂合金軋制板材進行切割。試樣切化熱處理 12 小時，得到無孿晶組織。熱軋+退火 AZ31 鎂合金薄織如圖 2.2 所示�？梢郧宄乜吹�，無孿晶組織結(jié)構(gòu)，平均的晶圖 2.2a 中的極圖和圖 2.2b 中的反極圖可知，AZ31 鎂合金軋制
9b XRD 宏觀織構(gòu)極圖圖 2.2 熱軋退火態(tài)微觀組織圖像及 XRD 宏觀織構(gòu)極圖Fig.2.2Microstructure image of hot-rolled annealed and XRD macroscopic texture pole map實驗時采用電火花加工的方法沿軋制板材的軋制方向（RD）切割 φ10 15mm 規(guī)格的圓柱形試樣，其試樣的軸線平行于軋制方向的角度（RD），試樣的切割方案如圖 2.3所示。圖 2.3 還顯示了軋制薄板的晶粒取向，表示晶粒的初始織構(gòu)。圖中顯示晶粒 c軸垂直于 RD，基面平行于軋制表面。在變形前，將每個試樣表面用砂紙磨成鏡面，以減少實驗過程中摩擦和表面電荷的影響。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]半連續(xù)鑄態(tài)鎂合金AZ31動態(tài)再結(jié)晶模型建立與驗證[J]. 楊柱,周吉學,林濤,劉運騰. 鑄造技術(shù). 2018(01)
[2]金屬材料動態(tài)再結(jié)晶模型研究現(xiàn)狀[J]. 孫宇,周琛,萬志鵬,任麗麗,胡連喜. 材料導報. 2017(13)
[3]鎂合金高溫流動特性與動態(tài)再結(jié)晶的關(guān)聯(lián)機制[J]. 金朝陽,李克嚴,吳欣桐,嚴凱. 揚州大學學報(自然科學版). 2015(03)
[4]AZ31鎂合金熱軋變形的動態(tài)再結(jié)晶機制[J]. 付雪松,陳國清,王中奇,周文龍. 稀有金屬材料與工程. 2011(08)
[5]Ce對熱軋AZ31鎂合金動態(tài)再結(jié)晶及織構(gòu)的影響[J]. 李再久,金青林,蔣業(yè)華,周榮. 金屬學報. 2009(08)
[6]鎂合金塑性變形機制[J]. 余琨,黎文獻,王日初. 中國有色金屬學報. 2005(07)
[7]變形鎂合金材料的研究進展[J]. 周海濤,馬春江,曾小勤,丁文江. 材料導報. 2003(11)
[8]鎂基輕質(zhì)材料的研究與應用[J]. 劉正,王越,王中光,李鋒,申志勇. 材料研究學報. 2000(05)
[9]物理冶金與材料科學發(fā)展史(英文)[J]. R.W.Cahn. 金屬學報. 1997(02)
博士論文
[1]AZ31鎂合金熱軋變形機理與工藝研究[D]. 馬茹.大連理工大學 2017
[2]AZ31鎂合金的形變孿生行為及孿生機制[D]. 何杰軍.重慶大學 2014
碩士論文
[1]AZ31鎂合金熱變形力學行為和動態(tài)再結(jié)晶的研究[D]. 趙國丹.重慶大學 2005
本文編號：3125032
【文章來源】：沈陽工業(yè)大學遼寧省
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
鎂合金主要的滑移系[25]
圖 2.1 技術(shù)路線Fig. 2.1Schematic diagram of experimental set up料為退火軋制態(tài) AZ31 鎂合金，其化學成分如表 2.1 所示。表 2.1AZ31 鎂合金的化學成分（質(zhì)量百分數(shù)，%）Tab. 2.1 Chemical composition of AZ31 magnesium alloy（wt.%）Al Zn Mn Ca Si 2.5-3.5 0.7-1.3 ≧0.2 ≦0.04 ≦0.30 厚度為 8mm 的商用 AZ31 鎂合金軋制板材進行切割。試樣切化熱處理 12 小時，得到無孿晶組織。熱軋+退火 AZ31 鎂合金薄織如圖 2.2 所示�？梢郧宄乜吹�，無孿晶組織結(jié)構(gòu)，平均的晶圖 2.2a 中的極圖和圖 2.2b 中的反極圖可知，AZ31 鎂合金軋制
9b XRD 宏觀織構(gòu)極圖圖 2.2 熱軋退火態(tài)微觀組織圖像及 XRD 宏觀織構(gòu)極圖Fig.2.2Microstructure image of hot-rolled annealed and XRD macroscopic texture pole map實驗時采用電火花加工的方法沿軋制板材的軋制方向（RD）切割 φ10 15mm 規(guī)格的圓柱形試樣，其試樣的軸線平行于軋制方向的角度（RD），試樣的切割方案如圖 2.3所示。圖 2.3 還顯示了軋制薄板的晶粒取向，表示晶粒的初始織構(gòu)。圖中顯示晶粒 c軸垂直于 RD，基面平行于軋制表面。在變形前，將每個試樣表面用砂紙磨成鏡面，以減少實驗過程中摩擦和表面電荷的影響。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]半連續(xù)鑄態(tài)鎂合金AZ31動態(tài)再結(jié)晶模型建立與驗證[J]. 楊柱,周吉學,林濤,劉運騰. 鑄造技術(shù). 2018(01)
[2]金屬材料動態(tài)再結(jié)晶模型研究現(xiàn)狀[J]. 孫宇,周琛,萬志鵬,任麗麗,胡連喜. 材料導報. 2017(13)
[3]鎂合金高溫流動特性與動態(tài)再結(jié)晶的關(guān)聯(lián)機制[J]. 金朝陽,李克嚴,吳欣桐,嚴凱. 揚州大學學報(自然科學版). 2015(03)
[4]AZ31鎂合金熱軋變形的動態(tài)再結(jié)晶機制[J]. 付雪松,陳國清,王中奇,周文龍. 稀有金屬材料與工程. 2011(08)
[5]Ce對熱軋AZ31鎂合金動態(tài)再結(jié)晶及織構(gòu)的影響[J]. 李再久,金青林,蔣業(yè)華,周榮. 金屬學報. 2009(08)
[6]鎂合金塑性變形機制[J]. 余琨,黎文獻,王日初. 中國有色金屬學報. 2005(07)
[7]變形鎂合金材料的研究進展[J]. 周海濤,馬春江,曾小勤,丁文江. 材料導報. 2003(11)
[8]鎂基輕質(zhì)材料的研究與應用[J]. 劉正,王越,王中光,李鋒,申志勇. 材料研究學報. 2000(05)
[9]物理冶金與材料科學發(fā)展史(英文)[J]. R.W.Cahn. 金屬學報. 1997(02)
博士論文
[1]AZ31鎂合金熱軋變形機理與工藝研究[D]. 馬茹.大連理工大學 2017
[2]AZ31鎂合金的形變孿生行為及孿生機制[D]. 何杰軍.重慶大學 2014
碩士論文
[1]AZ31鎂合金熱變形力學行為和動態(tài)再結(jié)晶的研究[D]. 趙國丹.重慶大學 2005
本文編號：3125032
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