ECAP超细晶ZK60镁合金的制备及其相关基础研究.pdf

论文答辩日期趔和痢博士学位论文超细晶镁合金的制备及其相关基础研究学科专所师:作者姓学院怠指导教名:何运斌业:材料物理与化学材料科学与工程学院潘清林教授答辩委员会主席中南大学月分类号密级
作者签名:邵日期:丝年上月上日作者签名:乞夸达赵导师学位论文版权使用授权书年上月丘日原创性声明包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内并通过网络向社会公众提供信息服务。
摘要室温蠕变特性的研究也还不够深入。为此,选取了高强镁合金为研究对象,通过对合金均匀化处理,热压缩变形行为和变形工艺及相关机理的研究,旨在优化镁合金的热处理制度,建立合金热压缩变形的流变应力方程,探明合温蠕变特性。利用、屯干涞缇研究了合金热变形过程中的微观组织变随着温度的升高和应变速率的降低,合金的显微组织逐渐转变为再结晶组织,再结匠蹋诙ρХ匠趟蟮玫牧鞅溆αη哂胧笛榻峁芎芎玫奈呛稀采用有限元方法对合金的动态再结晶进行了模拟。结果表明,合金动态再结晶分布加,与应变速率关系不大。根据热压缩变形的加工图分析,发现合金在变形镁合金是目前应用最轻的金属结构材料,在汽车、航宅航天和数码产品中具有广阔的应用前景。但镁具有密排六方结构,室温塑性较差,制约了镁合金的发展,而细化晶粒是改善合金塑性的有效途径。等通道角挤压作为一种深度塑性变形方法谥票赶妇Р牧戏矫婢哂忻飨杂攀啤5壳岸訣形镁合金的晶粒细化机制还不明确,对变形镁合金的织构演变、变形行为和金过程中的晶粒细化机制,阐明变形合金的独特的变形行为和室采用金相、扫描电镜蚗射线衍射芯苛酥琙竞辖的相组成,优化了合金的均匀化制度。铸态合金的主要组成相为小和沿晶界分布的相以及少量、蚙猌唷:辖鹗室说木然碇贫为,经此处理后,铸锭中的晶界非平衡相消除,各合金元素分布趋于均匀。这一制度与均匀化动力学分析得出的结果相符。采用热模拟技术分析了合金的热压缩变形行为,,舌和洌】与≈渎阆咝怨叵怠:辖鹑妊顾醣湫蔚牧鞅溆αΨ匠炭杀泶为:叠.【.”啪一/恕2捎萌斯ど窬缒P对合金高温变形的流变应力进行了预测,预测结果与实验结果能很好的吻合。化。在变形温度较低或应变速率较高时,合金的显微组织主要为孪晶组织,晶机制为孪生动态再结晶和不连续动态再结晶。合金的动态再结晶动力学符合不均匀,中心变形区动态再结晶分数比边缘区要大,并随温度和变形量的增加而增中南大学博上学位论文
,合金晶粒可细化至湫蝂竞辖鸬木ЯO富莆;导是孪生和局部流变;合金的最佳变形条件为变形温度妫Ρ渌俾.~。采用法制备了超细晶的合金,利用、以及电子背散射衍射等手段从不同尺度分析了合金变形过程中的组织演变规律,探讨了变形过程中合金的晶粒细化机制。合金在度下变形来魏缶ЯK婕费刮露鹊慕档投跣。辖鹗室说腅湫挝度范围为T进行变形时,随着挤压道次的增加合金的晶粒逐渐细化,超过来我院螅ЯO富男Ч跞酰毫讲紼ひ湛山档捅形温度,进一步细化合金的晶粒,经过道次和来瘟讲紼湫切、应变累积和动态再结晶的综合作用。当温度较低时,主要为机械剪切;在温度较高时,主要为动态再结晶;在变形初期,晶粒细化机制主要为机械剪切,多道次变形后转变为应变累积和动态再结晶。采用治隽薢辖餎湫喂讨械闹寡荼洌致哿酥苟院金力学性能的影响。常规挤压态合金具有典型的丝织构,经过单步变形后,逐渐形成沿挤压方向呈。的万织构,并且随挤压道次的增加,织构强度加强。经两步变形后,合金织构与单步变形相似,主要为织构,但织构强度加强。变形后形成的和织构由于取向因子较高,使合金的强度降低,伸长率提高,>讲变形工艺后,合金中虽然仍存在织构软化,但由于晶粒明显细化,合金的强度和塑性都得到明显改善。采用拉伸力学性能测试分析了合金的室温变形行为和高温超埋变形行为。结果表明,常规挤压态合金的应变强化速率曲线呈单调递减,而经变形后合金的应变强化速率曲线先降低后趋于平稳。常规挤压态合金断裂不均匀,裂纹主要沿孪晶界扩展,断裂方式为混合型断裂;经变形后的合金断裂均匀,断口为均匀细小的韧窝,断裂方式为韧断。经两步变形后的合金具有良好的超翅性能,在婧