织构和晶粒尺寸对变形镁合金AZ31力学性能的影响

发布时间：2017-05-12 01:06

  本文关键词：织构和晶粒尺寸对变形镁合金AZ31力学性能的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 为了改善变形镁合金的综合力学性能，目前的工作主要集中在研究微观组织(晶粒尺寸、织构)对力学性能的作用规律方面。然而，，由于变形镁合金晶粒尺寸和织构密切相关并且联动变化，加上织构演变的复杂性，在前人工作中没能将晶粒尺寸的作用与织构的作用分离开来，难以定量阐明晶粒尺寸和织构分别对性能的“贡献”大小。 本课题通过等径角变形和正向挤压相组合的加工方式成功制备了织构组份和强弱不同的细晶镁合金AZ31样品，接着选取两组样品进行退火处理，得到了晶粒尺寸宽分布的两个系列试样，而每个系列试样的织构在退火前后基本保持不变，从而最终将晶粒尺寸和织构这两大影响变形镁合金力学性能的因素分离开来。 利用金相观察、力学性能表征、极图和取向分布函数(ODF)测试等手段分析了AZ31不同加工状态下组织、性能的演变，重点探讨了织构对镁合金中存在的Hall-Petch关系的影响以及镁合金中存在的拉伸(TYS)和压缩(CYS)屈服强度不对称现象。 研究结果表明，具有不同织构组份和强弱的变形镁合金其拉伸屈服强度和晶粒尺寸间均符合Hall-Petch关系。挤压所形成织构的作用在于改变了Hall-Petch直线在强度轴上的截距，晶粒尺寸决定了Hall-Petch直线的斜率。同时获得了压拉屈服强度比值CYS／TYS与AZ31晶粒尺寸d间的拟合公式。
【关键词】：变形镁合金 织构 晶粒尺寸 Hall-Petch关系 拉压不对称
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TG146.22
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-23
• 1.1 引言9
• 1.2 镁及镁合金简介9-12
• 1.2.1 镁及镁合金的特点9-10
• 1.2.2 镁合金的分类10-11
• 1.2.3 镁合金的应用现状和发展前景11-12
• 1.3 镁合金的塑性变形特点12-14
• 1.4 镁合金的塑性成形工艺14-18
• 1.4.1 变形镁合金等径角变形研究15-17
• 1.4.2 变形镁合金正向挤压研究17-18
• 1.5 变形镁合金的组织特征与力学性能18-21
• 1.5.1 变形镁合金的晶粒细化18-19
• 1.5.2 变形镁合金的织构19-21
• 1.5.3 变形镁合金力学性能的拉压不对称性21
• 1.6 课题背景及本文研究内容21-23
• 第2章 实验材料和研究方法23-29
• 2.1 实验材料的准备23
• 2.2 试样的制备23-26
• 2.2.1 变形试样和变形后退火试样的准备23-25
• 2.2.2 金相试样、力学试样及ODF测试试样的制备25-26
• 2.3 组织与力学性能分析26-28
• 2.3.1 显微组织观察及晶粒尺寸测定26-27
• 2.3.2 力学曲线上屈服点的选择27-28
• 2.4 极图与ODF图测试28-29
• 第3章 实验结果与分析29-44
• 3.1 不同加工状态下镁合金AZ31的微观组织与分析29-36
• 3.1.1 ECAP变形过程中组织的演变及分析29-30
• 3.1.2 正向挤压过程中组织的演变及分析30-32
• 3.1.3 退火试样拉伸和压缩测试后变形区组织研究32-36
• 3.2 不同加工状态下镁合金AZ31的力学性能测试结果与分析36-43
• 3.2.1 ECAP后镁合金AZ31力学性能测试结果与分析36-38
• 3.2.2 镁合金AZ31正向挤压后力学性能测试结果与分析38-40
• 3.2.3 退火处理对变形镁合金AZ31力学性能的影响40-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第4章 镁合金AZ31织构及其对力学性能的影响44-61
• 4.1 变形镁合金AZ31织构分析44-55
• 4.1.1 镁合金AZ31原始OP试样织构、OP+Ex试样织构和退火织构48-50
• 4.1.2 镁合金AZ31ECAP(Bc)4道次变形织构和4P+Ex试样织构50-55
• 4.2 织构和晶粒尺寸对变形镁合金AZ31力学性能的影响55-57
• 4.3 变形镁合金AZ31拉压不对称性分析57-60
• 4.4 本章小结60-61
• 第5章 结论61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-67

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 徐静;刘志义;段安婧;柏松;;孪生对镁合金热压缩变形应力及流变硬化行为的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2011年03期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 张红霞;AZ31B镁合金及其TIG焊焊接接头疲劳断裂行为及评定研究[D];太原理工大学;2010年

2 武艳军;AZ31镁合金疲劳行为研究[D];南京理工大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 王建玲;薄板AZ31B镁合金塑性及其激光焊研究[D];太原理工大学;2011年

2 闫志峰;织构对AZ31B镁合金板材高周疲劳性能的影响[D];太原理工大学;2011年

3 楼阳;Ag、Y、Gd掺杂体系的Mg-Li-Al-Zn合金的微观结构及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2011年

  本文关键词：织构和晶粒尺寸对变形镁合金AZ31力学性能的影响，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：358438