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《軋制方式對AZ31鎂合金組織性能及變形微觀機(jī)理影響的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文軋制方式對AZ31鎂合金組織性能及變形微觀機(jī)理影響的研究姓名:嚴(yán)操申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):材料加工指導(dǎo)教師:王忠堂2010沈陽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鎂合金是最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料,具有低密度、高的比強(qiáng)度和比剛度,高阻尼、電磁屏蔽良好及機(jī)械加工方便等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ慕饘俨牧?,大量?yīng)用于航空航天、汽車、電子和軍工等領(lǐng)域。鎂合金板材的性能直接影響鎂合金沖壓產(chǎn)品的成形性和精度,優(yōu)質(zhì)的板材是成形合格沖壓產(chǎn)品的前提。本文首先采用正交實(shí)驗(yàn)方法優(yōu)化交叉軋制工藝,分析對比了最優(yōu)工藝的交叉軋制與單向軋制板材的優(yōu)越性;其次通過
2、杯突實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了兩種軋制方式軋制板材的深沖性能,得出交叉軋制具有良好的成形性;最后對最優(yōu)工藝交叉軋制板材試樣在不同溫度壓縮和拉伸不同變形量下微觀機(jī)理進(jìn)行了EBSD分析。具體研究成果如下:(1)交叉軋制工藝參數(shù)的優(yōu)化主要采用四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出交叉軋制最佳工藝參數(shù)為:軋制溫度為350℃,軋輥轉(zhuǎn)速為20r/min,單道次壓下量為0.6mm,總壓下量為60%。軋得AZ31鎂合金板材的晶粒平均尺寸為6.25μm,約為原始擠壓板材晶粒尺寸1/8,約為單向軋制板材晶粒尺寸的1/6,(0002)基面織構(gòu)強(qiáng)度由單向的62.64降至47.58,板材
3、各項(xiàng)異性得到顯著改善,強(qiáng)度和塑性也得到提高。(2)在同種工藝條件下交叉軋制板材沿?cái)D壓方向和橫向所受拉應(yīng)力和壓應(yīng)力在板材旋轉(zhuǎn)90°的過程中相互轉(zhuǎn)化,使得軋制板材發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶細(xì)化晶粒尺寸;軋制制得板材在170℃下杯突成型性能最好,杯突值最大達(dá)到2.14mm,溫度過低不利于板材塑性成形,過高發(fā)生部分動態(tài)再結(jié)晶使得晶粒大小不均勻,不利于沖壓成形;交叉軋制制得板材比單向軋制制得板材的沖壓性能要好。(3)在壓縮過程中,壓縮方向垂直于晶粒c軸,主要以拉伸孿晶為主,幾乎沒有壓縮孿晶的產(chǎn)生。壓縮試樣的塑性變形主要以孿生為主,滑移為輔。大部分晶粒主要以完全孿生為
4、主,并伴隨晶粒的長大、縮小或消失;極圖與反極圖的變化過程都是由原始的(0002)典型基面織構(gòu)開始向壓縮方向變化,隨著溫度的升高,試樣變形過程中能量的積累,滑移慢慢開始啟動,在溫度為230℃時產(chǎn)生拉伸孿晶的量相比100℃和170℃明顯減少。Ⅰ沈陽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文(4)在拉伸過程中,拉伸方向垂直于晶粒c軸,孿晶的產(chǎn)生主要以壓縮孿晶為主,同時伴隨有拉伸孿晶的產(chǎn)生。但拉伸孿晶的產(chǎn)生過程主要是在拉伸試樣卸載的過程中產(chǎn)生,因?yàn)樾遁d時拉伸方向平行于晶粒c軸。拉伸試樣的塑性變形主要以滑移為主,孿生為輔。除此之外,只是少數(shù)晶粒發(fā)生了孿生現(xiàn)象。極圖與反極圖的變
5、化仍主要保持原始的(0002)典型基面織構(gòu),因?yàn)閴嚎s孿晶只有在溫度較高時才能發(fā)生。(5)在壓縮和拉伸過程中,三個溫度條件的晶粒旋轉(zhuǎn)軸與取向差角的分布主要符合86.3°/<-12-10>拉伸孿晶的取向分布和56.2°/<12-10>壓縮孿晶的取向分布,但拉伸孿晶的產(chǎn)生主要在拉伸試樣卸載過程中。旋轉(zhuǎn)軸在50°~60°和80°~90°之間分別主要分布在(01-10)和(-12-10)附近,20°~40°之間主要呈彌散分布。關(guān)鍵詞:AZ31鎂合金;交叉軋制;EBSD;滑移;孿生ⅠTheThesisForAMasterDegreeOfShenyangli
6、gongUniversityAbstractMagnesiumalloysarethelighteststructuremetalmaterialsandwereregardedasthoneofthemostprospectivemetalmaterialsinthe21centuryduetotheirlowdensity,highspecificstrength,highspecificstiffness,gooddampingcapacity,excellentshieldingproperties,andgoodmachinabili
7、ty.Sotheyarewidelyusedinaerospace,automotive,electronicandmilitaryfields.Propertiesofmagnesiumalloysheetdirectlyaffectformingpropertiesandformingprecisions,highqualitysheetiscriticalforqualifiedproducts.Inmywork,firstly,theorthogonalisusedtoanalyzethecross-rollingprocessandi
8、tssuperiorityovernormalrolling;Secondly,throughcuppingtestthedrawabilityofr