高塑性Mg-3Gd-1Zn合金高温变形机理及挤管材的组织和力学性能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈晓霞 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 陈荣石 |
| 关键词 | 镁合金无缝管材 力学性能 织构 动态再结晶 剪切带 mgnesium alloy seamless tube mechanical property texture DRX shear band |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | "镁合金被誉为 “二十一世纪绿色结构材料”。相对于铸造镁合金，变形镁合金具有更优异的力学性能。但镁合金加工成形困难，品种少，可工业化生产的型材更难得到，从而严重限制了它的广泛应用。本论文选用新型Mg-3Gd-1Zn（GZ31）高塑性合金为对象，利用金相技术、XRD、扫描电镜以及EBSD技术和力学性能试验表征了高温变形时的组织演变以及挤压无缝管材组织和力学性能，分析了GZ31合金高温变形机理及变形温度和挤压工艺对管材组织和力学性能的影响规律。 利用高温单轴压缩试验研究了变形温度和变形速率对粗晶铸态GZ31合金动态再结晶规律的影响。结果表明：第二相对再结晶晶粒的长大有阻碍作用；再结晶晶粒尺寸d和Z参数偏离双对数线性关系；相比于应变速率，温度对再结晶尺寸的影响更加明显，这可能与温度对第二相（W相）的分布和尺寸影响更大有关。450~500℃变形时主要发生孪生诱发动态再结晶；550℃变形时发生不连续动态再结晶。 研究了初始织构对GZ31合金高温变形行为和动态再结晶规律的影响。结果表明：具有初始基面纤维织构的合金板材，沿着挤压方向和板面法向高温压缩时表现出明显不同的流变行为，随变形温度升高流变行为的差异逐渐减小。低温400℃时，沿板面法向压缩表现出差的加工性能，变形量35%时发生断裂；变形机制主要为基面滑移和剪切变形，动态再结晶晶粒在剪切带处产生；沿挤压方向压缩组织变形均匀，变形机制主要为 拉伸孪生，动态再结晶晶粒发生在初始晶界处；初始织构对再结晶晶粒尺寸没有影响。 采用常规空心锭热挤压工艺获得了表面质量好的GZ31管材，研究了挤压温度、挤压工艺对管材组织和室温力学性能的影响。结果表明：GZ31合金较AZ31合金更难发生再结晶，管材具有更弱的基面纤维织构。420℃一次挤压成形的GZ31管材的再结晶晶粒十分细小，但由于组织中还存在粗大的原始晶粒，导致其室温伸长率较低；440℃及以上挤压时得到完全再结晶组织，且随挤压温度升高，再结晶晶粒和第二相（W相）尺寸逐渐增大；经过一次挤压开坯后再在440℃二次挤压的GZ31无缝管材具有更细小的平均晶粒尺寸（约12μm），室温拉伸时孪生几乎被抑制，从而室温伸长率高达35%，明显优于传统AZ31以及一次挤压成形的GZ31镁合金无缝管材。 |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64513]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈晓霞. 高塑性Mg-3Gd-1Zn合金高温变形机理及挤管材的组织和力学性能研究[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2012. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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