az70镁合金热变形特性的研究

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1、郑州大学硕士学位论文摘要镁合金作为一种轻质工程材料，具有比重轻、高比强度、高比刚度以及良好的铸造性能、良好的电磁屏蔽能力和易于再生利用等一系列独特的优点，其结构件在汽车、飞机、计算机及通讯等设备上获得了日益广泛的应用，因此镁合金被认为是21世纪最具发展潜力的和前途的材料。由于镁合金是密排六方结构，滑移系少，变形困难，所以镁合金的成形方式主要是压铸，传统的塑性加工的成形方式较少。但经过塑性加工之后，镁合金在组织性能上，将得到极大的改善。因此，探索和发展镁合金的塑性加工特性，研究适合于镁合金的塑性成形工艺具有非常重要的意义。为研究镁合金的塑性加工特性，本文以AZ70镁合

2、金为研究对象。为了保证铸锭质量，使其后续的变形加工能够顺利进行，首先用半连续铸造法制备了品质优良的铸锭，同时对其进行了均匀化退火工艺的研究。可以发现退火前的显微组织为粗大网状的Mgl7All2相分布在a-Mg基体上。均匀化退火时，随着AZ70合金均匀化处理温度的升高和时间的增加，Mgl7A112相逐渐溶解，晶粒趋于均匀，硬度降低，但温度过高时晶粒会发生粗化。确定合理的均匀化工艺为410℃保温10h～15h。410℃／15h均匀化处理后，其力学性能有较大幅度的提高，其中ob提高23．1％，6提高23．6％。对均匀化退火后的AZ70合金试样，在温度为300～420。C、

3、应变速率为O．0011s．1的变形条件下，采用Gleeble．1500热模拟机对其热压缩变形特性进行了研究。结果表明：流变应力首先随真应变的增加迅速上升，出现峰值后逐渐下降，当达到一定的真应变量后其流变应力基本不变；应变速率和变形温度对合金流变应力的大小有显著影响，流变应力随应变速率的增大而增大，随温度的升高而降低；在给定的变形条件下，计算出合金的变形激活能和应力指数分别为165．833kJ／mol和5．963，并且建立了合金高温变形的本构方程。热压缩变形时，合金组织也发生了变化：变形程度增大，晶粒细化，动态再结晶进行的更加完全；温度升高促进动态再结晶的发生，但是过

4、高温度易使晶粒粗化；变形速率增大晶粒细化但动态再结晶进行的不完全；降低变形温度和提高应变速率可使再结晶晶粒平均尺寸减小。在温度为260～420"C、应变速率为0．05mm／s的变形条件下，采用Sintech20／G高温拉伸试验机对AZ70合金的热塑性进行了研究。结果表明：在变形速率一定时，随着变形温度升高，变形抗力降低，伸长率增大，但420。C拉伸时氧化非常严重。综郑州大学硕士学位论文摘要合考虑热压缩变形抗力、热压缩组织演化和高温拉伸性能变化等因素，在本试验条件下，材料的最佳工艺条件是：变形温度340～400℃，应变速率O．001～O．1s-l，并以低速为宜。在研究

5、了AZ70镁合金热变形特性的基础上，对合金进行了挤压试验研究，成功试制了棒材、管材和型材。试验结果不仅对镁合金的进一步研究奠定了一定基础，而且为实际生产中工艺参数的制订、优化提供一定的依据。关键词：AZ70镁合金：热压缩变形；本构方程；组织演变；挤压试验n郑州大学硕士学位论文ABSTRACTMagnesiumalloys，aslightstructuralmaterials，havemanyspecialadvantages，suchfit,Slowdensity，higjlspecificstrength,hi咖specificstiffness，goodcast

6、ingcapability，electromagneticshieldingperformanceandeasyreclamationetc．Somagnesiumalloysaleextensivelyusedinautomobiles，airplanes，computersandcommunicationequipmentsete．Theyareknownas‘thegreenprojectmaterialshavingdevelopmentpotentialandbestfutureinthe21stcentury’．Magnesiumhashcpcrysta

7、lstructureandlialeslipsystem,SOitsplasticdeformationisdifficult．Themostcommondeformationmodeofmagnesiumalloysisdie-castingandplasticityprocessingislimitedlyusedinthemagnesiumprocessing．However．plasticityprocessedmagnesiumalloys黜highlyimprovedinthemicrostruetureandpropertiescomparedwi