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挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织及性能影响的研究答辩稿.ppt

挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织及性能影响的研究【无图】【研究类】

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关键词：: 挤压以及退火工艺对于 az31 镁合金组织性能机能影响研究钻研

资源描述：

挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织及性能影响的研究

30页-14000字数+说明书+开题报告+中期报告+答辩稿

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挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织及性能影响的研究开题报告.doc

挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织及性能影响的研究答辩稿.ppt

挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织及性能影响的研究论文.doc

摘要

　　　由于AZ31镁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。

　　　由于低温挤压过程中容易导致裂纹的产生，加之镁合金塑性较差，因此有关镁合金在低温情况下的研究很少，为此，本文分别在不同的挤压速度下对AZ31镁合金棒材进行实验研究，分析挤压速度对AZ31镁合金的晶粒细化方面的影响和原因。初步探索获得细晶镁合金的工艺途径。

　　　热处理是结构金属材料获得产品性能的主要方法。本文对不同速度下挤压变形得到的棒材进行退火处理。分别通过低、中温退火工艺，采用光学显微镜（OM）研究了不同挤压速度下的棒材退火前后的显微组织，对不同挤压速度下的棒材进行室温拉伸性能分析。逐步优化工艺，最终得到了择优的退火工艺路线，实现了镁合金的晶粒细化，改善了棒材的综合性能。最高延伸率可达33%，最高的强度为430MPa.

关键词: 镁合金，挤压，再结晶退火，显微组织，力学性能

摘要2

Abstract3

第1章绪论4

1.1引言4

1.2 国内外研究现状及分析4

1.2.1 变形镁合金的晶粒细化4

1.2.2细晶镁合金的塑性变形机制研究5

1.3 镁合金的室温冷塑性变形研究进展6

1.3.1镁合金的塑性成形7

1.3.2 镁合金的室温挤压工艺7

1.4 镁合金的再结晶退火研究7

1.4.1 退火时间对变形镁合金组织的影响7

1.4.2 退火时间对变形镁合金力学性能的影响7

1.5 课题研究的目的及意义8

第2章实验材料及实验方法9

2.1 实验材料9

2.2 实验及检测设备9

2.2.1 挤压实验设备9

2.2.2 金相组织分析方法10

2.2.3 拉伸试验分析方法10

第3章挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织的影响11

3.1 引言11

3.2 挤压工艺对AZ31镁合金显微组织的影响11

3.3 退火工艺对挤压AZ31镁合金显微组织的影响13

3.3.1 退火温度对AZ31镁合金棒材组织的影响13

3.3.2 退火时间对AZ31镁合金棒材组织的影响15

3.3.3 退火工艺对四种温挤压速度棒材组织影响18

3.4 退火工艺对AZ31挤压镁合金力学性能的影响20

第4章结论25

参考文献26

致谢29

内容简介：: Loading 挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织及性能影响的研究系别机电工程系专业材料成型及控制工程指导教师学号答辩人答辩时间 2009年12月28日第1章绪论1 1镁合金的主要应用1 2本课题的主要研究内容第2章实验材料及方法2 1实验材料2 2实验及检测设备答辩的主要内容第3章挤压和退火工艺对AZ31镁合金组织和性能的影响3 1挤压工艺对AZ31镁合金显微组织的影响3 2退火温度对AZ31镁合金棒材组织的影响3 3退火时间对AZ31镁合金棒材组织的影响3 4退火工艺对四种挤压速度棒材组织的影响3 5退火工艺对AZ31挤压镁合金力学性能的影响第4章结论 1 1镁合金的主要应用 1 2本课题的主要研究内容 1 挤压工艺对AZ31镁合金显微组织的影响 2 退火工艺对挤压AZ31镁合金显微组织的影响 3 退火工艺对四种挤压速度棒材组织的影响 4 退火工艺对AZ31挤压镁合金力学性能的影响 2 1实验材料本实验研究原材料选择AZ31镁合金一次挤压棒材规格尺寸为 16 40mm圆柱棒坯料的成分如表2 1 力学性能指标如表2 2 组织见图2 1 表2 1AZ31镁合金的热挤压棒坯化学成分表2 2实验用材料力学性能图2 1AZ31镁合金原始坯料组织 2 2 1挤压实验设备镁合金属于低塑性材料所以最好是液压机上挤压因为液压机的行程速度比较慢可以保证镁合金挤压时有良好的变形速度条件只要变形温度合适不管应力状态如何镁合金都具有较高的塑性可以挤出所需形状尺寸的挤压件本实验共得到了4种挤压速度下的AZ31镁合金之后对其进行不同温度和时间的退火实验测定退火温度和时间对其显微组织和力学性能的影响挤压冲头的速度为0 5mm s 20mm s 2 2 2金相组织分析方法金相组织观察在蔡司倒置式金相显微镜上进行对AZ31镁合金棒材通过室温镶嵌磨光抛光后采用醋酸水苦味酸和乙醇的腐蚀液进行腐蚀腐蚀完毕用醋酸酒精冲洗掉试样上所附腐蚀剂然后用电热风吹干在光学显微镜下观察AZ31棒材在温挤压状态和退火处理状态下的金相组织金属平均晶粒度测定采用截线法 3 1挤压工艺对AZ31镁合金显微组织的影响 0 5mm s3mm s12mm s20mm s图3 1四种挤压速度下的金相组织 3 2退火温度对AZ31镁合金棒材组织的影响 180 200 220 250 图3 20 5mm s保温30分钟不同温度退火后组织 180 200 220 250 图3 312mm s保温30分钟不同温度退火后组织 3 3退火时间对AZ31镁合金棒材组织的影响 10min30min60min120min图3 3 10 5mm s退火温度220 不同保温时间后的组织 10min30min60min120min图3 3 212mm s退火温度220 不同保温时间后的组织 3 4退火工艺对四种挤压速度棒材组织的影响 0 5mm s0 5mm s保温30min保温60min3mm s3mm s保温30min保温60min图3 4 1四种挤压速度220 保温不同时间后组织 12mm s12mm s保温30min保温60min20mm s20mm s保温30min保温60min图3 4 2四种挤压速度220 保温不同时间后组织 3 5退火工艺对AZ31挤压镁合金力学性能的影响 0 5mm s3mm s12mm s20mm s图3 5 1四种挤压速度保温60分钟不同退火温度真实应力应变曲线 0 5mm s3mm s12mm s20mm s图3 5 2四种挤压速度保温30分钟不同退火温度真实应力应变曲线第4章结论 1 研究了不同退火温度对AZ31镁合金组织的影响随着退火温度的升高晶粒逐渐变大粗化不同的挤压速度下得到的粗化程度不同同样温度和保温时间挤压速度越高得到的棒材的组织越粗大组织越不均匀挤压速度较低时需要更高的退火温度和更长的保温时间 2 探讨了退火时间对不同挤压速度得到的棒材的组织的影响一般情况下晶粒随着保温时间的延长晶粒长大这种情况在较低速时出现较多随着保温时间延长 0 5mm s和3mm s速度下得到的棒材经过退火后可获得较细小的晶粒组织较均匀 3 分析不同退火时间和退火温度对AZ31镁合金棒材的力学性能的影响在0 5mm s时退火温度为220 保温60分钟时延伸率可到达33 随着挤压速度升高保温时间变短对于AZ31镁合金这种脆性材料出现屈服平台和劲缩退火温度升高 0 5mm s和20mm s时的屈服强度大幅度降低而3mm s和12mm s时降低不大 4 研究四种挤压速度对AZ31镁合金棒材力学性能的曲线和相应的最优退火工艺在不同的挤压速度时获得最优退火工艺也不一样随着挤压速度的增大延伸率均降低强度先增大后降低再增大挤压速度不是获得细小的等轴状晶粒的直接手段而是为了获得细小的再结晶晶粒创造条件 AZ31镁合金是对挤压速度敏感的金属 0 5mm s 3mm s 12mm s 20mm s获得的棒材的屈服强度分别为156MPa 242MPa 200MP

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