正擠壓—等徑道彎曲制備AZ91D鎂合金半固態(tài)坯料研究
發(fā)布時間:2020-06-24 15:28
【摘要】: Mg-Al-Zn系合金是最為廣泛使用的鑄造鎂合金。目前鎂合金半固態(tài)坯料的制備方法還不完善,很難應用于實際生產(chǎn)。等徑道轉角擠壓(ECAP)是制備鎂合金半固態(tài)坯料的一種塑性成形技術。但是等徑道彎曲法制備的鎂合金半固態(tài)坯料小,并且要經(jīng)過多道次擠壓以獲得大的等效應變。為此本文提出了一種嶄新的方法:正擠壓-等徑道彎曲法。用這種方法制備鎂合金半固態(tài)坯料,可以用直徑較大的棒料進行擠壓,實現(xiàn)批量生產(chǎn),經(jīng)過一道正擠壓工序,其等效應變也會增大,不需要多道次彎曲,簡化了制備工藝,為制備AZ91D鎂合金半固態(tài)提供了一種新思路。 本文以AZ91D鎂合金為研究對象,探討了正擠壓-等徑道彎曲法制備AZ91D鎂合金半固態(tài)坯料的可行性;在擠壓變形條件下,等效應變和等溫處理溫度及時間對半固態(tài)等溫組織的影響規(guī)律,目的在于確定適合于AZ91D的形變工藝參數(shù),為SIMA法生產(chǎn)鎂合金半固態(tài)坯料的工業(yè)化提供依據(jù)。實驗表明:正擠壓-等徑道彎曲法制備AZ91D鎂合金半固態(tài)坯料是可行的;用這種方法法制備的AZ91D鎂合金的微觀組織晶粒比較細小,其中,擠壓比為9.77與17.36的AZ91D鎂合金的微觀組織為細小的等軸晶;正擠壓-等徑道彎曲的等效應變越大,相對應的制備的AZ91D半固態(tài)坯料的微觀組織越細小;隨著保溫時間的延長,正擠壓-等徑道彎曲法制備的AZ91D半固態(tài)坯料的微觀組織會出現(xiàn)長大現(xiàn)象;隨著等溫處理溫度的升高,固相晶粒的平均尺寸先增加后減小,形狀系數(shù)逐漸接近于1;擠壓比為17.36,等溫處理溫度為550℃,保溫時間為15min的AZ91D半固態(tài)坯料的微觀組織明顯優(yōu)于其他坯料。
【學位授予單位】:遼寧工學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TG146.22;TG306
【圖文】:
但后者要求晶粒大小在 10μm 以下,超過該值很難表現(xiàn)超塑性。但對于半固小于 100μm 就顯示出半固態(tài)的特征[14]。實現(xiàn)半固態(tài)成形,首先要制備出半固態(tài)或坯料,這是半固態(tài)成形工藝的基礎,也是半固態(tài)加工技術中的關鍵問題。到目止所發(fā)明的制備方法有:電磁攪拌法、機械攪拌法、變形誘變激活法、超聲振動單輥旋轉法、噴射沉積法、粉末冶金法、低過熱度澆注法、紊流效應法、傾斜冷法、晶粒細化及半固態(tài)重熔法等[1]。.1 電磁攪拌法電磁攪拌法是利用電磁感應在凝固的金屬液中產(chǎn)生感應電流,感應電流在外加磁作用下促使金屬固液漿料激烈的攪動,使傳統(tǒng)的枝晶組織轉變非枝晶的攪拌組其裝置如圖 1-3 所示。
(a)間歇式 (b)連續(xù)式圖 1-4 機械攪拌法示意圖歇式機械攪拌裝置的產(chǎn)量很小,只適用于實驗室的小規(guī)模試驗研究工作。連續(xù)攪拌裝置可以克服間歇式攪拌裝置的產(chǎn)量不大的缺點,但這樣的設備結構相對控制困難,而且也難以克服攪拌室和攪拌棒易于污染金屬熔體的缺點。變形誘變激活法形誘變激活法是利用傳統(tǒng)連鑄方法預先鑄造出晶粒細小的金屬坯,將該鑄錠在結晶的溫度范圍內進行大變形量的熱態(tài)擠壓變形,通過變形破碎鑄態(tài)組織,然變形的坯料再施加少量的冷變形,在組織中預先儲存部分變形能量,最后按需形后的金屬坯料分切成一定大小,迅速加熱到固液兩相區(qū)并適當保溫,即可獲態(tài)坯料。在加熱過程中先是發(fā)生再結晶,然后部分熔化,最終球形固相顆粒分[55]
【學位授予單位】:遼寧工學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:TG146.22;TG306
【圖文】:
但后者要求晶粒大小在 10μm 以下,超過該值很難表現(xiàn)超塑性。但對于半固小于 100μm 就顯示出半固態(tài)的特征[14]。實現(xiàn)半固態(tài)成形,首先要制備出半固態(tài)或坯料,這是半固態(tài)成形工藝的基礎,也是半固態(tài)加工技術中的關鍵問題。到目止所發(fā)明的制備方法有:電磁攪拌法、機械攪拌法、變形誘變激活法、超聲振動單輥旋轉法、噴射沉積法、粉末冶金法、低過熱度澆注法、紊流效應法、傾斜冷法、晶粒細化及半固態(tài)重熔法等[1]。.1 電磁攪拌法電磁攪拌法是利用電磁感應在凝固的金屬液中產(chǎn)生感應電流,感應電流在外加磁作用下促使金屬固液漿料激烈的攪動,使傳統(tǒng)的枝晶組織轉變非枝晶的攪拌組其裝置如圖 1-3 所示。
(a)間歇式 (b)連續(xù)式圖 1-4 機械攪拌法示意圖歇式機械攪拌裝置的產(chǎn)量很小,只適用于實驗室的小規(guī)模試驗研究工作。連續(xù)攪拌裝置可以克服間歇式攪拌裝置的產(chǎn)量不大的缺點,但這樣的設備結構相對控制困難,而且也難以克服攪拌室和攪拌棒易于污染金屬熔體的缺點。變形誘變激活法形誘變激活法是利用傳統(tǒng)連鑄方法預先鑄造出晶粒細小的金屬坯,將該鑄錠在結晶的溫度范圍內進行大變形量的熱態(tài)擠壓變形,通過變形破碎鑄態(tài)組織,然變形的坯料再施加少量的冷變形,在組織中預先儲存部分變形能量,最后按需形后的金屬坯料分切成一定大小,迅速加熱到固液兩相區(qū)并適當保溫,即可獲態(tài)坯料。在加熱過程中先是發(fā)生再結晶,然后部分熔化,最終球形固相顆粒分[55]
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本文編號:2728045
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