本文關(guān)鍵詞：攪拌摩擦加工AZ31鎂合金室溫變形行為研究

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【摘要】：AZ31鎂合金作為目前使用最廣泛的變形鎂合金,研究其塑性變形過程對擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)對AZ31鎂合金軋制板材進(jìn)行室溫攪拌摩擦加工,觀測攪拌區(qū)的顯微組織、顯微硬度變化規(guī)律。對加工前后的鎂合金沿平行于加工方向(PD)和垂直于加工方向(TD)兩個方向進(jìn)行室溫單軸拉伸實(shí)驗(yàn),得到拉伸性能指標(biāo)的變化規(guī)律。對加工前后的鎂合金進(jìn)行織構(gòu)檢測,對鎂合金室溫變形行為進(jìn)行研究。得到以下結(jié)論:攪拌摩擦加工后,在攪拌區(qū)獲得平均晶粒尺寸為1.56~5.95μm的均勻等軸細(xì)晶組織,顯微硬度隨平均晶粒尺寸的減小而增大,平均晶粒尺寸隨攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度的增加而增大。經(jīng)過攪拌摩擦加工,鎂合金大角度晶界比例由86.2%下降為54.0%~59.9%,基面法向由垂直于PD方向轉(zhuǎn)變?yōu)榕cPD方向夾角為60°~68°,織構(gòu)強(qiáng)度由8.22增大到65.92~69.91。加工后的鎂合金在PD、TD兩個方向上的屈服強(qiáng)度和晶粒尺寸的關(guān)系符合Hall-Petch關(guān)系,但拉伸性能在兩個方向上表現(xiàn)出明顯的各向異性。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)晶粒尺寸一樣,織構(gòu)的方向易于滑移時,屈服強(qiáng)度值會降低,說明晶粒尺寸、晶界取向、織構(gòu)都能影響屈服強(qiáng)度值。加工后鎂合金在PD方向的變形行為主要為基面滑移,伴隨拉伸孿生,變形過程表現(xiàn)為較低的屈服強(qiáng)度值和持續(xù)穩(wěn)定的加工硬化率;在TD方向的變形行為為柱面滑移,變形過程表現(xiàn)為較高的屈服強(qiáng)度值和快速下降的加工硬化率。孿生是鎂合金表現(xiàn)出不同加工硬化行為的原因�？棙�(gòu)、晶粒尺寸都會對孿生變形產(chǎn)生影響,孿生變形又進(jìn)一步對加工硬化行為產(chǎn)生影響。
【關(guān)鍵詞】：攪拌摩擦加工 AZ31鎂合金 織構(gòu) 變形行為 EBSD
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.22;TG453.9
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-28
• 1.1 引言8
• 1.2 攪拌摩擦焊接及加工簡介8-14
• 1.2.1 攪拌摩擦焊接的原理及特點(diǎn)8-10
• 1.2.2 攪拌摩擦加工技術(shù)原理10-11
• 1.2.3 攪拌摩擦加工技術(shù)的應(yīng)用11-14
• 1.3 變形鎂合金簡介14-20
• 1.3.1 變形鎂合金分類14-15
• 1.3.2 AZ31鎂合金簡介15-16
• 1.3.3 鎂合金的塑性變形16-18
• 1.3.4 變形鎂合金的應(yīng)用18-20
• 1.4 材料的取向及其檢測方法20-24
• 1.4.1 晶體取向和織構(gòu)20
• 1.4.2 織構(gòu)的表示方法20-22
• 1.4.3 晶界的取向22
• 1.4.4 織構(gòu)的檢測方法22-24
• 1.5 鎂合金室溫下塑性變形行為的研究現(xiàn)狀24-26
• 1.6 課題研究的內(nèi)容及意義26-27
• 1.6.1 課題研究的內(nèi)容26-27
• 1.6.2 課題研究的意義27
• 1.7 本章小結(jié)27-28
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法28-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料28
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案28-29
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)設(shè)備29-32
• 2.3.1 攪拌摩擦加工實(shí)驗(yàn)29-30
• 2.3.2 微觀組織觀察30
• 2.3.3 顯微硬度測試30-31
• 2.3.4 單軸拉伸性能測試31-32
• 2.3.5 EBSD測試32
• 2.4 本章小結(jié)32-34
• 3 攪拌摩擦加工鎂合金組織特征及力學(xué)性能34-46
• 3.1 攪拌摩擦加工鎂合金宏觀形貌34-36
• 3.2 攪拌摩擦加工鎂合金微觀組織形貌36-38
• 3.3 攪拌摩擦加工鎂合金力學(xué)性能38-44
• 3.3.1 顯微硬度38-39
• 3.3.2 單軸拉伸性能39-40
• 3.3.3 斷.分析40-44
• 3.4 本章小結(jié)44-46
• 4 攪拌摩擦加工鎂合金織構(gòu)分析46-54
• 4.1 取向差角分析46-47
• 4.2 織構(gòu)分析47-49
• 4.3 Schmid因子分析49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 5 織構(gòu)對攪拌摩擦加工鎂合金變形行為的影響54-62
• 5.1 織構(gòu)對屈服強(qiáng)度的影響54-56
• 5.2 加工硬化率56-57
• 5.3 織構(gòu)對孿生變形的影響57-59
• 5.4 織構(gòu)對加工硬化率的影響59-60
• 5.5 本章小結(jié)60-62
• 6 結(jié)論62-64
• 致謝64-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間獲獎及發(fā)表論文情況74

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本文編號：609198