作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,鎂合金憑借其比強(qiáng)度高、比剛度高等優(yōu)良性能,在航天航空、汽車制造等輕量化工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而,由于成形工藝和自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(密排六方)的限制,導(dǎo)致鎂合金強(qiáng)度低、抗沖擊性能較差,極大地影響了鎂合金件的服役性能和使用壽命。因此,提高鎂合金的抗沖擊性能和力學(xué)性能已成為鎂合金推廣應(yīng)用過程中急需解決的問題。納米材料由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)性能備受關(guān)注。因此,利用表面納米化技術(shù)在鎂合金材料表面制備一定厚度的納米結(jié)構(gòu)表層,從而提高鎂合金材料的綜合機(jī)械性能,特別是強(qiáng)度、微觀硬度和抗沖擊等性能,對發(fā)揮其性能優(yōu)勢和拓寬其應(yīng)用范圍具有積極意義。然而,由于目前傳統(tǒng)力學(xué)實驗條件的限制,通過宏觀和微觀力學(xué)實驗測試的方法對具有納米結(jié)構(gòu)的鎂合金進(jìn)行組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的表征和測試存在較大困難。因此,本文以具有密排六方結(jié)構(gòu)的梯度微納晶AZ31B鎂合金板為研究對象,利用光學(xué)顯微鏡(OM)和掃描電子顯微鏡(SEM)對所獲得的細(xì)晶結(jié)構(gòu)梯度形貌進(jìn)行表征;通過納米壓痕測試和拉伸實驗對帶有細(xì)晶結(jié)構(gòu)梯度形貌的鎂合金板其力學(xué)性能進(jìn)行測試;采用退火算法和反演算法對為納米晶的力學(xué)參數(shù)進(jìn)行反演;最后分析、討...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 納米晶材料的研究現(xiàn)狀
    1.2 梯度納米結(jié)構(gòu)的制備方法
    1.3 梯度納米結(jié)構(gòu)本構(gòu)研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 梯度結(jié)構(gòu)AZ31鎂合金梯度層本構(gòu)關(guān)系
    2.1 引言
    2.2 壓痕實驗及結(jié)果分析
        2.2.1 納米壓痕試樣制備
        2.2.2 納米壓痕測試實驗與結(jié)果
    2.3 拉伸實驗及結(jié)果分析
    2.4 納米晶層彈塑性和延性破壞參數(shù)確定
        2.4.1 基于納米壓痕實驗反演彈塑性本構(gòu)
        2.4.2 納米晶層試樣拉伸參數(shù)確定
        2.4.3 基于分子動力學(xué)確定本構(gòu)參數(shù)
            2.4.3.1 模型建立
            2.4.3.2 常溫納米晶多晶鎂JC本構(gòu)動態(tài)擬合
            2.4.3.3 常溫JC失效本構(gòu)擬合
    2.5 本章小結(jié)
3 單層鎂合金板沖擊行為研究
    3.1 引言
    3.2 AZ31鎂合金板侵徹的數(shù)值模擬
        3.2.1 計算模型的建立
        3.2.2 材料參數(shù)的確定
        3.2.3 AZ31鎂合金板數(shù)值模擬過程及結(jié)果分析
            3.2.3.1 不同沖擊速度的對侵徹的影響
            3.2.3.2 不同鎂合金板厚度對侵徹的影響
            3.2.3.3 不同靶彈形狀對侵徹的影響
    3.3 本章小結(jié)
4 多層梯度AZ31鎂合金板抗高速沖擊行為研究
    4.1 引言
    4.2 模型建立與參數(shù)選取
    4.3 納米晶結(jié)構(gòu)的鎂合金與粗晶鎂合金侵徹形貌對比
    4.4 不同納米晶層鋪層位置對鎂合金靶材侵徹結(jié)果的影響
    4.5 不同納米晶層厚度對靶材侵徹的影響
    4.6 不同鎂合金板厚度對納米化鎂合金侵徹的影響
    4.7 本章小節(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3850678