【摘要】：由于鎂合金在室溫下只有少量的獨(dú)立滑移系,使得其塑形變形能力較差,而且軋制鎂合金板材具有很強(qiáng)的基面織構(gòu),材料表現(xiàn)出強(qiáng)烈的各向異性和拉壓不對(duì)稱(chēng)性等缺點(diǎn)。為了拓寬鎂合金在不同工程的使用范圍,研究人員運(yùn)用了許多方法去改善鎂合金的綜合性能,其中,通過(guò)預(yù)置孿晶改變鎂合金力學(xué)性能、拉壓不對(duì)稱(chēng)性及各向異性等成為熱門(mén)研究手段之一。本文以AZ31B鎂合金作為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行不同預(yù)應(yīng)變的準(zhǔn)靜態(tài)預(yù)壓縮,然后對(duì)部分預(yù)壓縮樣品進(jìn)行低溫退火處理,通過(guò)光學(xué)顯微鏡(OM)、電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)、X射線(xiàn)衍射分析(XRD)等測(cè)試方法,研究預(yù)壓縮手段對(duì)AZ31B鎂合金二次室溫下壓縮性能影響,本課題研究所得的主要結(jié)論如下:(1)相同應(yīng)變率加載條件下,發(fā)現(xiàn)相較于初始材料,經(jīng)過(guò)預(yù)變形處理后材料的屈服強(qiáng)度都有所提升,但抗壓強(qiáng)度隨預(yù)應(yīng)變量增加而減少,只有預(yù)壓縮量為6%的樣品不僅提高了材料屈服強(qiáng)度,而且材料的抗壓強(qiáng)度大小與初始樣基本一樣。(2)對(duì)比退火前與退火后的樣品二次壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)圖可知,無(wú)論是準(zhǔn)靜態(tài)壓縮還是高應(yīng)變率壓縮,6%的預(yù)壓縮樣品退火后再次壓縮,其屈服強(qiáng)度都未減反增,表現(xiàn)出明顯的退火強(qiáng)化現(xiàn)象,且該狀態(tài)下材料的織構(gòu)最強(qiáng)方向已偏轉(zhuǎn)至TD方向,退火強(qiáng)化和織構(gòu)強(qiáng)化對(duì)材料屈服強(qiáng)度的影響遠(yuǎn)大于位錯(cuò)引起的加工硬化的影響。當(dāng)預(yù)壓縮量超過(guò)10%后,影響材料力學(xué)性能的主要因素織構(gòu)強(qiáng)化。(3)對(duì)單軸預(yù)壓縮樣品進(jìn)行不同溫度的退火處理,發(fā)現(xiàn)沿著TD方向預(yù)壓縮樣品經(jīng)140℃1 h退火后可以降低材料內(nèi)部的位錯(cuò)密度,消除加工硬化,且對(duì)預(yù)變形中形成的孿晶組織影響較小。(4)沿著TD(橫向)方向進(jìn)行不同預(yù)應(yīng)變的單向壓縮,發(fā)現(xiàn)材料內(nèi)部形成大量透鏡狀的{10(?)2}型拉伸孿晶,且大部分孿晶組織相互平行。相較于初始材料的(0002)基面和(10(?)0)柱面出現(xiàn)了明顯的擇優(yōu)分布,這是由于{10(?)2}型拉伸孿晶的出現(xiàn)使得基體晶粒偏轉(zhuǎn)86.3°,晶粒c軸從原有板材法向方向偏轉(zhuǎn)平行于受壓縮方向。當(dāng)預(yù)壓縮量為6%時(shí),預(yù)壓縮試樣中已經(jīng)出現(xiàn)了大量{10(?)2}拉伸孿晶,但此時(shí)的孿晶組織大部分已長(zhǎng)大并吞噬掉原有基體晶粒。從6%到14%的預(yù)壓縮過(guò)程中,原始晶粒被孿晶形變孿晶替代,塑形變形過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的孿晶以{10(?)2}型拉伸孿晶為主,在10%的預(yù)壓縮樣品中發(fā)現(xiàn)過(guò)少量{10(?)0}型壓縮孿晶。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.22
【圖文】：

加入鋁、鋅、錳等其他元素組成的合金。目金屬結(jié)構(gòu)材料，它的比強(qiáng)度明顯高于鋼材、有良好的減震性，散熱性，易回收等優(yōu)點(diǎn)。巨大的應(yīng)用前景，20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，鎂年來(lái)在眾多領(lǐng)域獲得廣泛的青睞，例如汽車(chē)使用鎂合金材料取代傳統(tǒng)鑄鐵與鋁合金制造轂等可以減輕汽車(chē)總體重量約為 19.5 kg和是電子產(chǎn)品生產(chǎn)中主要使用輕合金材料，低品如筆記本電腦，手機(jī)等，作為金屬外殼增則便于攜帶操作；鎂合具有良好的電磁波屏干擾；薄壁鑄造性能為優(yōu)化機(jī)身厚度，外觀(guān)通訊、消費(fèi)類(lèi)電子）產(chǎn)品殼體最佳替代材料

圖 1-3 鎂的晶胞結(jié)構(gòu)和主要晶面方向[10] 滑移移是晶體中產(chǎn)生范性形變的主要方式，是指在切應(yīng)力的作用下，晶體中的一特定的晶面和晶向，相較于晶體的另一部分發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。中，原子密排面和滑移面為*0001+基面，密排方向和滑移方向?yàn)?112 0 。根的不同，可以分為基面滑移和非基面滑移，在非基面滑移中，又可以分為柱錐面滑移，根據(jù)滑移方向的不同，可以分為<a>滑移（如圖 1-4）和<c+a>滑移（）。鎂合金中常見(jiàn)的滑移系如表 1-1 所示[11]。

圖 1-3 鎂的晶胞結(jié)構(gòu)和主要晶面方向[10]1.2.1 滑移滑移是晶體中產(chǎn)生范性形變的主要方式，是指在切應(yīng)力的作用下，晶體中的一分沿著特定的晶面和晶向，相較于晶體的另一部分發(fā)生相對(duì)移動(dòng)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。鎂晶體中，原子密排面和滑移面為*0001+基面，密排方向和滑移方向?yàn)?112 0 。根滑移面的不同，可以分為基面滑移和非基面滑移，在非基面滑移中，又可以分為柱滑移和錐面滑移，根據(jù)滑移方向的不同，可以分為<a>滑移（如圖 1-4）和<c+a>滑移（圖 1-5）。鎂合金中常見(jiàn)的滑移系如表 1-1 所示[11]。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2767317