mg-9.3li-1.79al-1.61zn合金超塑性研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文Mg一9．3Li．1．79A1．1．61Zn合金超塑性研究作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：夏飞曹富荣副教授东北大学材料与冶金学院硕士学科类别：工学材料加工工程2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：王平教授丁桦教授康强副研究员东北大学2014年6月万方数据AThesisinMaterialsProcessingEngineeringResearchOilthesuperplastiCityofMg一9．3Li一1．79A1—1．61ZnalloyByXiaFeiSuperv

2、isor：ProfessorCaoFurongNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=屯思。学位论文作者签名：谩盈日期：御司-2．学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅

3、。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：褒圣两年∥导师签名：旮痿誊签字日期：W即一]乞签字日期：勾驴1，二万方数据查j垦盘堂亟±鲎堡途塞摘垩Mg一9．3Li一1．79A1—1．61Zn合金超塑性研究摘要作为工业上所能得到的最轻的结构合金，Mg．Li合金具有很多优点，例如比强度和比刚度高、减振性好、电磁屏蔽性好及优良的切削加工性能等。Mg．Li合金已经成为轻质合金领域的研究热点之一，超轻特性使其在航空航天、武器装备、3C产业、船舶工业、核能应用等方面具有很好的应用前景。

4、然而Mg。Li合金由于绝对强度较低、热变形行为研究不足等缺点而限制了其大规模生产应用。因此，人们通过合金化、塑性变形等手段来提高Mg．Li合金的性能。本文从熔炼开始，通过在不同变形条件下进行拉伸试验，研究了Mg一9．3Li．1．79A1—1。61Zn合金的室温和高温力学性能，重点分析了合金高温变形超塑性特征。借助OM、SEM、XRD、TEM等手段，研究了合金变形过程中的晶粒组织和空洞演变规律以及断裂形式，并对析出相、位错和亚晶等显微结构做出分析。以真应力．真应变曲线和动态再结晶组织为基础，构造了合金热变形本构方程、动态再结晶模型，并通过建立描述合金超塑性变形机理的本构模型，了解合金超塑性

5、变形机制。另外通过在拉伸过程通脉冲电流的方式进行合金电致超塑性的研究，从而研究脉冲电流对合金力学性能、晶粒组织和其它微观结构(析出相、位错、亚晶)的影响。本文主要研究工作和结论如下：(1)通过熔炼、轧制、退火工艺制备含有0c—Mg相和p-Li相的新型Mg．9．3Li．1．79A1．1．61Zn合金板材。在室温和温度473K～573K，初始应变速率1．67×10-4s‘1～1．67×10。2S’I条件下进行拉伸试验，并在温度573K，初始应变速率1．67×104S。1时获得617．6％的最大延伸率。(2)根据真应力．真应变曲线，分析了温度和应变速率对流变应力的影响，计算得到各个温度下的应变

6、速率敏感性指数m值。对合金超塑性变形过程中的晶粒组织演变、空洞演变和微观结构进行详细的分析。(3)建立Mg．9．3Li．1．79A1—1．61Zn合金热变形本构方程，得到不同变形条件下的激活能Q值。结合各个变形条件下的真应力．真应变曲线和动态再结晶组织，构建动态再结晶模型(包括动态再结晶动力学和晶粒尺寸模型)，用于说明变形条件对合金动态再结晶的影响。(4)得到应力指数门，晶粒尺寸指数P以及变形激活能Q值，建立描述万方数据壅墨垦盘堂亟±鲎垡逾塞揎要Mg-9．3Li-1．79A1—1．61Zn合金超塑性变形机理的本构方程。结合晶粒组织、位错及亚晶，分析Mg．9．3Li．1．79A1．1．61

7、Zn合金超塑性变形机理。(5)研究了Mg-9．3Li-1．79A1．1．61Zn合金的电致超塑性(ESP)，从而了解脉冲电流对合金力学性能、动态再结晶组织和微观结构的影响。得出在适当的脉冲电流参数下，电流可以改善合金的塑性和细化晶粒。通过对位错等微观结构的分析，从而从微观上解释得到的实验结果。关键词：镁锂合金；超塑性；本构方程；超塑性变形机理；电致超塑性IV万方数据查i垦盘茔亟±堂焦途塞△b§建垒垦!Researchonthesup