纯镁连续热拉拔组织性能研究【无图】【研究类】纯镁连续热拉拔组织性能研究【无图】【研究类】

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纯镁连续 拉拔 组织性 研究 钻研
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纯镁连续热拉拔组织性能研究

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目录

摘要I

AbstractII

第1章  绪论1

1.1  引言1

1.2  镁合金概述2

1.2.1 镁及镁合金性质2

1.2.2 Mg-Al系合金3

1.2.3 Mg-Zn系合金5

1.2.4 Mg-Bi-Ca合金6

1.3  镁合金的强化途径7

1.3.1 固溶强化8

1.3.2 析出强化(沉淀强化)8

1.3.3 弥散强化9

1.3.4 细晶强化10

1.3.5 形变强化10

1.3.6 复合强化11

1.4  镁合金变形特点11

1.5  镁合金的塑形加工概况13

1.6  AZ31镁合金的研究情况14

1.6.1 国内研究概况14

1.6.1.1 轧制工艺的研究14

1.6.1.2 挤压工艺的特点及研究现状15

1.6.2 国外研究情况17

1.7  选题意义20

1.8  研究的主要内容21

第2章  实验方法22

2.1  引言22

2.2  实验材料22

2.3  实验方案23

2.3.1热拉压装置方案23

2.3.2 热拉拔实验方案24

2.3.2.1 粗线坯温度24

2.3.2.2 道次变形程度的确定24

2.3.2.3 润滑剂25

2.3.3 退火方案26

第3章  纯镁连续热拉拔组织性能研究27

3.1  引言27

3.2  纯镁连续热拉拔丝材组织(OP分析)的演变27

3.2.1挤压比对镁塑变组织的影响27

3.2.2 再结晶晶粒细化的规律30

3.3  纯镁连续热拉拔丝材力学性能的变化规律32

3.3.1 纯镁丝材流动过程的描述32

3.3.2 塑性变形激活能33

3.3.3 纯镁的应力应变曲线及特征35

3.3.4 屈服强度、抗拉强度和丝材直径的关系35

3.3.5镁合金塑性变形机理37

3.4  分析连续热拉时出现的断丝问题39

3.4.1 引言39

3.4.2 检查39

3.4.2.1 断口检查39

3.4.2.2 化学成分分析39

3.4.2.3 扫描电镜断口分析39

3.4.3 结果分析40

结论41

致谢42

参考文献43



摘要

   镁合金以其比强度高、密度低、减震性能好及工艺性能优越等一系列的特点,近些年来正成为金属材料研究领域的一个热点。由于镁及其合金是密排六方晶体结构,滑移系少,室温下塑性较差,目前人们主要通过细化晶粒来提高其强度和塑性。开发新的高性能镁合金系列是目前研究的主要趋势,但对现有镁合金系统进行适当的工艺处理也可能成为改善材料性能的廉价而有效的方式。

   变形和热处理是结构金属材料获得产品性能的主要方法。本文把拉拔变形和退火处理这两种改善材料性能的有效方式结合起来,对纯镁丝材进行了较系统的退火工艺探索。通过多道次拉拔变形和中间退火工艺,以显微结构为衡量手段,逐步优化工艺,最终得到了择优的拉拔退火工艺路线,实现了纯镁的晶粒细化,以便于改善镁合金丝材的综合性能。这对于镁合金的实际生产具有重要的指导意义。

   由于在拉拔过程中拉应力容易导致裂纹的产生,加之纯镁塑性较差,因此有关纯镁丝材拉拔变形的研究很少,与此相关的基础研究就更少,为此,本文在纯镁热拉拔变形和再结晶方面作了一些探索性的工作,以期得到细晶纯镁,从而改善镁合金的综合性能。由于在拉拔过程中晶粒逐渐细化,因而有机会研究了原始晶粒尺寸对最大累积变形程度的影响,结果表明,随着原始晶粒的细化,最大累积变形程度逐渐提高,最高达到65.1%,这一结果对于促进实现镁合金大变形具有重要的实际意义。本文还研究了冷变形程度和原始晶粒尺寸对再结晶晶粒大小的影响,以及原始晶粒尺寸对再结晶温度的影响,得到了很多对AZ31镁合金丝材的产业化具有实际意义的数据。


关键词:镁合金 热拉拔 组织力学性能


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