学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

镁合金高温变形力学行为和组织演变规律研究

作　者: 栾娜
导　师: 李落星
学　校: 湖南大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 镁合金热变形流变应力组织演变
分类号: TG146.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 265次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载

内容摘要

镁作为一种轻质工程材料,有极大的应用前景,被誉为“21世纪的绿色工程材料”。镁合金具有密度小、强度高、能承受较大冲击载荷的特点,其结构件被广泛应用在航空航天、汽车和家用电器等行业。镁合金的广泛应用迫切的需要新工艺、新技术的开发和研究。由于镁具有密排六方的晶体结构,其室温成型性较差,所以在高温下的变形研究已成为镁合金的一大研究趋势。本文主要针对目前应用最为广泛的两种变形镁合金AZ80和AZ31在高温压缩变形过程中的变形力学行为和组织演变规律进行研究,为镁合金工艺的制订提供理论指导。本文通过Gleeble-3500热压缩实验研究了AZ80和AZ31镁合金高温热压缩变形的力学行为,变形温度分别为300℃-500℃,应变速率分别为0.03 s-1-90 s-1和0.01 s-1-50 s-1;分析了加工工艺参数对应力-应变曲线的影响,建立了高温塑性本构方程并求出了本构方程中的系列常量;采用西德LeitZ公司MM-6卧式金相显微镜和H-800透射电镜等实验分析设备,观察了合金热变形过程中显微组织的变化情况,分析了合金高温塑性变形过程中的组织演变规律,并对AZ80镁合金的高温变形机制进行了初步探讨。研究发现,镁合金高温变形流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高。在高应变速率下,由于试样温升而对应力进行修正,发现修正后的应力值高于未修正值。变形后的微观组织与变形工艺参数密切相关。变形后的晶粒大小随着变形温度的降低和应变速率的增大而增大。但由于变形过程中温升厉害,低温高应变速率下的组织反而较中等应变速率下的组织粗大。AZ80镁合金在中温变形时以孪生为主,伴随有动态回复,孪晶交错使初始晶粒肢解,从而使晶粒得到细化,此时晶界相对平直,晶粒度的分布不均匀;在高温变形时,AZ80镁合金发生连续动态再结晶,再结晶组织相对较均匀。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
第1章绪论  12-27
  1.1 引言  12
  1.2 变形镁合金及其应用  12-17
    1.2.1 变形镁合金的分类  12-13
    1.2.2 变形镁合金的研究现状  13-14
    1.2.3 变形镁合金的应用  14-15
    1.2.4 镁及镁合金的结构特点及塑性变形机制  15-17
  1.3 镁合金高温变形研究现状  17-25
    1.3.1 流动应力模型  17-19
    1.3.2 镁合金在变形过程中微观组织演化  19
    1.3.3 镁及镁合金的动态再结晶机制  19-23
    1.3.4 再结晶数学模型  23-25
  1.4 本课题的研究意义和研究内容  25-27
第2章材料及实验方法  27-29
  2.1 材料及实验方法  27-28
    2.1.1 材料成分及压缩实验  27-28
  2.2 材料组织分析  28-29
    2.2.1 显微组织分析  28
    2.2.2 透射电镜分析  28-29
第3章镁合金高温塑性变形本构方程  29-40
  3.1 镁合金高温变形流变应力-应变曲线  29-31
  3.2 流变应力的修正  31-38
    3.2.1 变形热对流变应力的影响  31-32
    3.2.2 应力应变曲线的修正  32-35
    3.3.3 材料常数的确定  35-38
  3.3 本章小结  38-40
第4章镁合金热变形过程中组织演变规律研究  40-61
  4.1 引言  40
  4.2 变形工艺参数对镁合金再结晶组织的影响  40-48
    4.2.1 温度和应变速率的影响  40-47
    4.2.2 变形量对显微组织的影响  47-48
  4.3 动态再结晶发生的临界条件  48-52
    4.3.1 硬化率曲线与再结晶的临界条件  49-51
    4.3.2 临界应变、峰值应变与Z 参数间的关系  51-52
  4.4 动态再结晶动力学  52-55
  4.5 镁合金变形过程中的变形机制探讨  55-60
    4.5.1 中温区  55-58
    4.5.2 高温区  58-60
  4.6 本章小结  60-61
结论  61-63
参考文献  63-67
致谢  67-68
附录A：攻读硕士期间所发表的论文  68

镁合金高温变形力学行为和组织演变规律研究

内容摘要

全文目录

相似论文