锻造用镁合金锻压试验和成型机理研究

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1、分类号：TB31密级：公开UDC：621.785编号：2015120805020262012级攻读硕士学位研究生毕业论文锻造用镁合金锻压试验和成型机理研究Investigationonplasticformingmechanismofaforgingmagnesiumalloy指导教师:严军教授金培鹏教授学生姓名：张薇学科专业名称：材料学研究方向：材料加工工艺学院(系、部)：机械工程学院论文起止时间：2013.6—2015.4QinghaiUniversityMasterDissertationInvestigationonplasticformingmechanismofaforgingma

2、gnesiumalloySupervisor:ProfessorJinPeipengCandidate:ZhangWeiAcademicMajorApplidedfor:MaterialsScienceSpecificMajor:MaterialsProcessingandFormingCollege(Department):SchoolofMechanicalEngineeringApril,2015青海大学硕士学位论文摘要摘要本文研究了Mg-4Sn-1.5Pb及Mg-4Sn-2.5Pb镁合金热变形行为。通过热压缩实验、本构关系和热加工图的研究，对镁合金锻造工艺进行了优化，通过门槛应力分析镁

3、合金的变形机理。结果表明：流变应力的大小随着应变速率的增加而增大，随着温度的升高而减小；在变形的初始阶段流变应力随应变增加而增大，当增大至一定值后趋于平稳，表现出动态回复和再结晶的特征。经过计算，得出了两种材料高温热压缩的热变形激活能Q分别为158.144kJ/mol和132.8KJ/m，并确定了该材料本构方程。在此基础上，通过将功率耗散图与流变失稳图叠加得到了应变为0.5和0.7时的热加工图，利用热加工图确定了Mg-4Sn-1.5Pb镁合金热变形的优化工艺参数：温度范围为350-390℃，应变−1速率范围为0.001-0.1s，Mg-4Sn-2.5Pb镁合金热变形的优化工艺参数：400℃-1

4、/0.01s，材料的变形机制为位错攀移机制。对铸态Mg-4Sn-1.5Pb及Mg-4Sn-2.5Pb镁合金锻造变形后的显微组织观察发现，材料中基本组织为孪晶、动态再结晶以及孪晶和动态再结晶的混合组织，变形速率、变形温度以及应变量对组织的演化规律有重要影响。锻造后镁合金中形成了(0002)基面垂直于锻造方向的织构。分析表明，温度、变形量、以及Pb元素的加入并没有改变材料的织构类型，但对织构的强度有一定影响。关键词：镁合金锻造织构热加工图青海大学硕士学位论文AbstractAbstractTheMg-4Sn-1.5PbandMg-4Sn-2.5Pbmagnesiumwerefabricatedin

5、thispaper.ThehotdeformationbehaviorandworkabilityofMg-4Sn-1.5PbandMg-4Sn-2.5Pbmagnesiumwereinvestigatedbyhotcompressiontests,constitutiverelationandprocessingmaptechnique,Theforgeprocessofmagnesiumwereoptimized.Theformingmechanismofmagnesiumcanbedescribedbyusingthethresholdstress.Theresultsshowthatt

6、heflowstressincreaseswiththedecreaseofthedeformationtemperatureandtheincreaseofthestrainrate,andthentendstobeconstantuntilhighstrain,showingadynamicrecoveryandDRXcharacteristics.ThecalculatedhotdeformationactivationenergyQofMg-4Sn-1.5Pbis158.144kJ/molandtheQofMg-4Sn-2.5Pbis132.8kJ/mol,theconstitutiv

7、eequationsareestablished.Theprocessingmapisconstructedbysuperimposingtheinstabilitymapoverthepowerdissipationmapatstrainsof0.5and0.7usingthecorrectedflowstressdatatoeliminatetheeffectoffriction.Accord