挤压变形和微塑性变形对AZ31镁合金微观组织和性能的影响.pdf

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1、挤压变形和微塑性变形对Az3l镁合金微观组织和性能的影响EFFECToFM渔CROPLASTICANDMICROPLASTICDEFoRM匕订IoNoNMICRoSTRUCTUREANDPROPERTIESOFAZ3lMAGNESIUMALLOY独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声

2、明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：紊＼认训I丫年石月7日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密

3、妒。学位论文作者签名：雳易．指导教师签名．耋机京妒L丫年石月c

4、日伽·斗年5月c『日江苏大学硕士学位论文摘要本文主要是探索镁合金强韧化的有效途径。通过光镜、扫描电镜、透射电镜、Ⅺ王D、显微硬度检测、拉伸测试等方法，研究了挤压变形和微塑性变形对Az31镁合金显微组织和力学性能的影响。大变形包括常规挤压和等通道挤压(ECAP)，微塑性变形包括深冷调控处理以及脉冲磁场调控处理探讨镁合金不同塑性变形过程中组织演变规律，并建立镁合金的组织和性能间的关系，为提高镁合金强韧性提供新途径。通过对比常规挤压和ECAP后Az31镁合金的微观形貌来研究不同挤压方式对镁合金微观组织的影响。

5、常规挤压后的试样内部变形不均匀，粗大晶粒较多，平均晶粒尺寸约为15岬。经常规挤压后的AZ31镁合金可启动的滑移系少，晶内位错密度低，孪生变形是其主要的变形机制。ECAP后的AZ31镁合金内发生了很大的剪切变形，晶粒细化比较均匀，平均晶粒尺寸约为8岬。合金中多个非基面滑移系激活，晶内位错密度较大，同时，又有很大比率的大角度晶界，晶粒问极易发生晶界滑移现象。ECAP的AZ31镁合金主要变形机制是非基面滑移系的启动和晶界滑移。调节深冷过程中不同工艺参数，观察深冷调控处理对ECAP后的Az3l镁合金试样的微观组织与力学性能的影响。深冷调控处理后，镁合金的平均晶粒尺寸普遍得到

6、了细化。当试样在．196℃下深冷24h回火后，合金的平均晶粒尺寸最小，约为4岬。深冷处理后晶粒中析出相的数量增多，主要有尺寸20m左右的细小点球状p-M917A1】2析出相和粗大棒状的p．Mgl7Al-2和0【一Mn混合析出颗粒两种。深冷调控处理后，AZ3l镁合金试样的平均显微硬度值得到了大幅度提高。从未处理时的55HV增大到222HV，硬度值提高了304％。这主要是由于深冷处理后合金内部晶粒的细化、析出相数量增加和表面残余应力增加而引起的。改变脉冲磁场过程中的不同参数设置，观察冲击处理后挤压态AZ31镁合金的显微组织与力学性能的变化。脉冲磁场冲击处理后，合金内的晶

7、粒发生了细化。当磁感应强度为4T，处理时间为30个脉冲时，晶粒的平均尺寸最小，约为6岬。经脉冲磁场处理后的Az31镁合金，其析出相的数量随着磁感应强度和脉冲数的增加而变多，且处理后析出相旱细小的点球状弥散地分布在合金内。脉冲磁场处理对AZ31镁合金中的力学性能也有较大的影响，其中显微硬度值、残余应力、挤压变形和微塑性变形对AZ31镁合金组织和性能的影响延伸率都随着磁感应强度的增加面变大。而对应试样的强度因晶粒的细化出现降低。当增加磁场处理的脉冲数时，对应合金试样的显微硬度、残余应力、抗拉强度的都呈波动性增加，而其延伸率上升则比较稳定。关键词：AZ31镁合金，常规挤压

8、，等通道挤压，深冷处理，脉冲磁场江苏大学硕士学位论文AbstractThestudyismailllytofmdanefrectivewaytoimproVe也esn．cn舀haIldtoughnessofAZ3lmagnesiumalloy．Metllodsofas-ex仰sion，equalcha皿el锄gularpressh唱(ECAP)’deepcryogeIlictrea缸nent(DCrr)alldpulsedmagneticfieldwereintroducedt0modi匆tIlemicms细lctllreandpropertiesofAZ31m