不同热处理条件下激光冲击az31镁合金的组织与性能研究

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文不同热处理条件下激光冲击AZ31镁合金的组织与性能研究ResearchonMicrostructureandPropertiesofLaser-Shock-ProcessedAZ31MagnesiumAlloyatDifferentHeatTreatments学位申请人：杨根妹指导教师：张凌峰副教授一级学科：材料科学与工程二级学科：材料学学位类别：工学硕士2015年06月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获

2、得河南科技大学或其它教育机构的其他学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解河南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校拥有对所有学位论文的复制权、传播权、汇编权及其它使用权（特殊情况需要保密的论文应提前说明，但在解密后应遵守此规定）。需要保密的论文请填写：本学位论文在年月至年月期间需要保密，解密后适用本授权书。（需要保密的学位论文无须向图书馆提供论文的电子文档）研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要镁合金是轻质的结构金属材料，具有比强度和比刚度高、阻尼性能好、导

3、热性好、屏蔽性好、易回收等一系列的优良性能，有着广阔的应用前景，目前已广泛应用于航空航天业、汽车工业、电子制造等领域。但是镁合金在力学性能上的局限性及耐腐蚀性能差等严重制约了其广泛的应用。本文利用激光冲击强化（LaserShockProcessing,LSP）技术研究了AZ31镁合金在高速冲击作用下的组织和性能变化，同时也分析了退火处理对激光冲击AZ31镁合金组织和性能的影响，从而提高其综合性能及使用价值，具有理论和现实意义。对时效处理后的镁合金进行激光冲击强化处理。激光冲击处理后AZ31镁合金试样的表层微观结构以高密度位错缠结为主，表层硬度为140HV,较冲击前提高了127％；试

4、样的抗拉强度为305MPa,提高了21％；断裂延伸率提高了16%，激光冲击处理后材料的强度与韧性均得到明显提高且试样的自腐蚀电位较冲击前正移约880mV，自腐蚀电流也明显降低，耐蚀性能显著提高。对激光冲击处理后的AZ31镁合金进行不同时间和温度的退火处理，经过350℃×30min退火处理后，镁合金的电极电位正移，自腐蚀电位达到-583mV,较冲击前正移了992mV，较冲击后正移了103mV,自腐蚀电流密度比冲击后降低了两个数量级，耐蚀性能得到明显提高；随着退火温度的升高及退火时间的延长，合金的硬度逐渐降低；在相同的退火时间（30min）条件下，抗拉强度及延伸率在200℃～350℃温

5、度区间内，随着温度的升高逐渐增加，在400℃退火后迅速降低；在相同的退火温度（350℃）条件下，随着时间的延长抗拉强度逐步降低，伸长率先略有增加然后降低；最佳的退火温度及时间为350℃×30min，抗拉强度和断裂延伸率分别达到342MPa及18%。不同的退火工艺对激光冲击后合金的断口形貌有明显影响，在350℃×30min退火后断口呈现一定的韧性特征。经过适当的退火处理后试样表层晶粒得到细化，在350℃×30min退火处理后试样局部形成纳米晶。关键词：AZ31镁合金，LSP，退火处理，显微组织，力学性能，耐蚀性能论文类型：应用基础研究IABSTRACTABSTRACTMagnesiu

6、malloyisakindoflightweightstructuralmetallicmaterialwhichhasaseriesofexcellentpropertiessuchasspecificstiffness,dampingperformance,goodthermalconductivity,easyrecoveryandsoon.Ithasbeenwidelyusedinspaceandaeronauticsindustry,automobileindustryandelectronicmanufacture.However,thelimitationofitsm

7、echanicalpropertyandbadcorrosionresistancehaverestricteditswideapplication,towardthisendthepaperhasstudiedthechangesofmicrostructureandperformancesofmagnesiumalloybasedonhighspeedimpactbythetechniqueofLaserShockProcessing(LSP)andheattre