az31镁合金板材等径角轧制和退火工艺研究

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1、湖南大学工程硕士学位论文摘要镁合金以其优异的综合性能而被誉为是“21世纪最具发展前途的绿色金属结构材料”。特别是变形镁合金板材具有十分广阔的应用前景，高性能变形镁合金的研制已经成为当今材料领域的研究热点。论文针对常规轧制镁合金板材室温成形性能较差的工程实际问题，提出以调整和控制板材晶粒取向为主线的科学思想，开发了一种镁合金板材加工新工艺一等径角轧制。采用该工艺并结合后续热处理，通过试验研究的手段，探讨等径角轧制和熟处理工艺参数对AZ31镁合金板材微观组织和力学性能的影响规律，论文的主要研究内容和

2、结果如下：(1)AZ31镁合金板材等径角轧制工艺研究研究了AZ31镁合金板材在等径角轧制过程中金相组织和晶粒取向的演变规律，确定了工艺参数一微观组织一力学性能之间的内在联系。通过对SLN道次、轧制路径、通道间隙和模具温度等工艺参数的试验研究发现，随着轧制道次的增加，等径角轧制后板材内的(0002)基面取向逐渐减弱，1道次轧制板材内存在00i∞棱柱面织构，6道次轧制板材内(0002)基面织构与00ia)锥面织构共存，板材的断裂延伸率达25％，同时应变硬化能力明显增强；沿AC路径轧制变形时有利于剪切

3、应变的积累而促进晶粒细化并削弱基面织构，沿AC路径1道次轧制后的断裂延伸率达22％；随着通道间隙的减小，等径角轧制Az31镁合金板材中基面织构的强度减弱，并且出现了00io)棱柱面和00h)锥面等非基面织构组分，但通道间隙对板材流变行为的影响甚微；提高模具温度能够在一定程度上促进动态再结晶的发生，在实验温度范围内，屈服强度随模具温度的提高缓慢降低，断裂延伸率整体成上升趋势。(2)Az31镁合金板材退火工艺研究对比研究了普通轧制和等径角轧制^z31镁合金板材在等温退火过程中微观组织和力学性能的演变

4、规律。试验研究发现，随着退火温度的升高和退火时间的延长，板材发生初次再结晶和二次再结晶，晶粒趋于均匀、等轴化并逐渐粗化；两种板材在200℃下退火15min后都可发生基于孪晶的再结晶而使孪晶消失，等径角轧制板材在300℃退火60min后可完成初次再结晶：退火处理后板材的(0002)基面织构有所加强，取向分布更加集中；退火处理后普通轧制和等径角轧制板材的均匀延伸率和应变硬化指数增大、屈强比降低，等径角轧制板材在300℃退火6@nin后沿RD和TD方向的均匀延伸率分别达32％和24％，屈强比分别由退火

5、前的0．54、O．87下降为O．38、0．64，这对提高镁合金板材的室温成形性能极为有利。关键词：AZ31镁合金板材；等径角轧制；退火：金相组织；晶粒取向：力学性能AZ31镁台金板材等径角轧制和退火工艺研究AbstractWithintegrateddesirableproperties．magnesiumalloysarepraisedasthemostdevelopmentperspectivegreenstructuralmaterialsinthe2l“century．Especiall

6、y,wroughtmagnesiumalloysheetsexhibitmuchextensiveapplicableopportunitiesandtheresearchonthemhasbeenthefocusinwholeworld．Aimingattheengineeringproblemofpoorformabilityofmagnesiumalloysheetsatroomtemperature，thisdissertationbringsforwardanacademicideaf

7、orcontrollingbasalplaneorientationanddevelopsanewprocessingtechnology,so-caHedequalchannelangularrolling但cAR)．EffectsofECARandheattreatmentparametersontheevolutionofmicrostructureandmechanicalpropertiesinAZ31magnesiumalloysheetswereinvestigated．Thema

8、incontentsandresultsareasthefollowing．(1)ResearchontheECARparametersofAZ31magnesiumalloysheetsEvolutionofmicrostructureandmechanicalpropertiesinAZ31magnesiumalloysheetsduringECARwasstudied．Therelationshipamongtheprocessingparameters，microstmctureandm