孪生对AZ31B镁合金板材V型弯曲中性层偏移的影响
发布时间：2023-08-26 05:08
近年来镁合金获得国防军事、航空航天、汽车、电子等领域的广泛青睐,被誉为―21世纪的绿色金属结构材料‖。由于其具有独特的密排六方结构,室温下能够提供的独立滑移系有限,孪生对变形起着尤为重要的作用。孪生的出现导致镁合金弯曲变形过程的中性层偏移与一般金属材料相异。本文从显微组织出发,研究了AZ31B镁合金弯曲过程的中性层偏移状况和机理;变形参数(温度、弯曲圆角半径、应变速率)对回弹以及中性层偏移的影响;研究了孪生-去孪生对AZ31镁合金组织和机械性能的影响,分析了去孪生对镁合金板材弯曲中性层偏移的影响规律。通过金相显微镜(OM)、电子背散射衍射计算(EBSD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析与表征技术,系统考察了镁合金板材在弯曲过程中的组织演变。得到以下结论:(1)AZ31B镁合金在150℃下进行V型弯曲,中性层偏移系数K值大于0.5,应变中性层偏移至外层拉伸区域。中性层内外两层呈现明显的组织差异,外层为均匀分布的等轴晶粒,滑移主导变形;内层为{101—2}拉伸孪晶,孪生主导变形,内外层变形机制的不对称性导致弯曲过程的中性层外偏。同时弯曲中间区域出现{101—2}孪晶带,呈45°方向从内侧向...
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 镁合金塑性变形理论
1.2.1 镁及镁合金的晶体结构和位错特征
1.2.2 镁合金滑移及孪生
1.3 镁合金孪生机理研究
1.3.1 镁合金孪生的晶体和位错机理
1.3.2 孪生对塑性变形的贡献
1.3.3 影响镁合金孪生因素
1.4 变形镁合金的拉压不对称性
1.4.1 拉压不对称性机理
1.4.2 影响拉压不对称性因素
1.4.3 预变形孪生-去孪生对镁合金组织和性能的影响
1.5 镁合金板材弯曲过程的中性层和回弹演变
1.6 本论文研究的目的意义和主要内容
1.6.1 论文选题目的及意义
1.6.2 论文主要研究内容
2 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 微观组织表征
2.2.1 显微金相组织观察(OM)
2.2.2 电子背散射衍射分析（EBSD）
2.3 实验测试方法
2.3.1 拉伸/压缩实验
2.3.2 V型弯曲实验
2.3.3 数据处理
3 变形参数对AZ31B镁合金板材中性层偏移和回弹的影响
3.1 引言
3.2 孪生对AZ31B镁合金中性层偏移的影响机制
3.2.1 实验材料和方法
3.2.2 弯曲中性层偏移演变规律
3.2.3 显微组织演变
3.3 温度对AZ31B镁合金板材中性层偏移以及回弹的影响
3.3.1 实验材料及方法
3.3.2 中性层偏移以及回弹演变
3.3.3 弯曲组织演变
3.4 弯曲半径对镁合金板材中性层偏移和回弹影响
3.4.1 实验材料及方法
3.4.2 中性层偏移以及回弹演变
3.5 应变速率对镁合金板材拉压不对称性以及弯曲中性层偏移的影响
3.5.1 试验材料与方法
3.5.2 不同应变速率下拉伸与压缩组织与性能
3.5.3 不同应变速率下弯曲组织以及中性层偏移演变
3.6 本章小结
4 去孪生对AZ31B镁合金组织、性能以及弯曲中性层偏移的影响
4.1 引言
4.2 预压缩变形对AZ31B镁合金反向拉伸组织和性能的影响
4.2.1 实验材料及方法
4.2.2 预压缩和预拉伸对AZ31B镁合金机械性能的影响
4.2.3 预压缩反向拉伸组织演变
4.2.4 预拉伸反向压缩组织演变
4.3 拉压不同道次循环变形
4.3.1 实验材料与方法
4.3.2 压拉循环变形
4.3.3 拉压循环变形
4.4 应变速率对AZ31B镁合金孪生-去孪生以及材料性能的影响
4.4.1 实验材料和方法
4.4.2 AZ31B镁合金 423K不同应变速率拉伸性能
4.4.3 AZ31B镁合金 423K不同应变速率组织以及织构演变
4.5 预变形对镁合金板材弯曲过程组织、回弹以及中性层偏移的影响
4.5.1 实验材料及方法
4.5.2 预变形显微组织
4.5.3 弯曲中性层及回弹演变
4.5.4 不同预变形弯曲组织演变
4.6 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录：
本文编号：3844014
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 引言
1.2 镁合金塑性变形理论
1.2.1 镁及镁合金的晶体结构和位错特征
1.2.2 镁合金滑移及孪生
1.3 镁合金孪生机理研究
1.3.1 镁合金孪生的晶体和位错机理
1.3.2 孪生对塑性变形的贡献
1.3.3 影响镁合金孪生因素
1.4 变形镁合金的拉压不对称性
1.4.1 拉压不对称性机理
1.4.2 影响拉压不对称性因素
1.4.3 预变形孪生-去孪生对镁合金组织和性能的影响
1.5 镁合金板材弯曲过程的中性层和回弹演变
1.6 本论文研究的目的意义和主要内容
1.6.1 论文选题目的及意义
1.6.2 论文主要研究内容
2 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 微观组织表征
2.2.1 显微金相组织观察(OM)
2.2.2 电子背散射衍射分析（EBSD）
2.3 实验测试方法
2.3.1 拉伸/压缩实验
2.3.2 V型弯曲实验
2.3.3 数据处理
3 变形参数对AZ31B镁合金板材中性层偏移和回弹的影响
3.1 引言
3.2 孪生对AZ31B镁合金中性层偏移的影响机制
3.2.1 实验材料和方法
3.2.2 弯曲中性层偏移演变规律
3.2.3 显微组织演变
3.3 温度对AZ31B镁合金板材中性层偏移以及回弹的影响
3.3.1 实验材料及方法
3.3.2 中性层偏移以及回弹演变
3.3.3 弯曲组织演变
3.4 弯曲半径对镁合金板材中性层偏移和回弹影响
3.4.1 实验材料及方法
3.4.2 中性层偏移以及回弹演变
3.5 应变速率对镁合金板材拉压不对称性以及弯曲中性层偏移的影响
3.5.1 试验材料与方法
3.5.2 不同应变速率下拉伸与压缩组织与性能
3.5.3 不同应变速率下弯曲组织以及中性层偏移演变
3.6 本章小结
4 去孪生对AZ31B镁合金组织、性能以及弯曲中性层偏移的影响
4.1 引言
4.2 预压缩变形对AZ31B镁合金反向拉伸组织和性能的影响
4.2.1 实验材料及方法
4.2.2 预压缩和预拉伸对AZ31B镁合金机械性能的影响
4.2.3 预压缩反向拉伸组织演变
4.2.4 预拉伸反向压缩组织演变
4.3 拉压不同道次循环变形
4.3.1 实验材料与方法
4.3.2 压拉循环变形
4.3.3 拉压循环变形
4.4 应变速率对AZ31B镁合金孪生-去孪生以及材料性能的影响
4.4.1 实验材料和方法
4.4.2 AZ31B镁合金 423K不同应变速率拉伸性能
4.4.3 AZ31B镁合金 423K不同应变速率组织以及织构演变
4.5 预变形对镁合金板材弯曲过程组织、回弹以及中性层偏移的影响
4.5.1 实验材料及方法
4.5.2 预变形显微组织
4.5.3 弯曲中性层及回弹演变
4.5.4 不同预变形弯曲组织演变
4.6 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录：
本文编号：3844014
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