攪拌摩擦加工AZ31鎂合金室溫變形行為研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士論文攪拌摩擦加工AZ31鎂合金室溫變形行為研究專業(yè)：材料加工工程碩士生：高雪指導(dǎo)教師：張鄭副教授馬宗義研究員王快社教授摘要AZ31鎂合金作為目前使用最廣泛的變形鎂合金，研究其塑性變形過程對擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍具有重要意義。本實驗對AZ31鎂合金軋制板材進(jìn)行室溫攪拌摩擦加工，觀測攪拌區(qū)的顯微組織、顯微硬度變化規(guī)律。對加工前后的鎂合金沿平行于加工方向(PD)和垂直于加工方向(TD)兩個方向進(jìn)行室溫單軸拉伸實驗，得到拉伸性

2、能指標(biāo)的變化規(guī)律。對加工前后的鎂合金進(jìn)行織構(gòu)檢測，對鎂合金室溫變形行為進(jìn)行研究。得到以下結(jié)論：攪拌摩擦加工后，在攪拌區(qū)獲得平均晶粒尺寸為1.56~5.95μm的均勻等軸細(xì)晶組織，顯微硬度隨平均晶粒尺寸的減小而增大，平均晶粒尺寸隨攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度的增加而增大。經(jīng)過攪拌摩擦加工，鎂合金大角度晶界比例由86.2%下降為54.0%~59.9%，基面法向由垂直于PD方向轉(zhuǎn)變?yōu)榕cPD方向夾角為60~68，織構(gòu)強(qiáng)度由8.22增大到65.92~69.91

3、。加工后的鎂合金在PD、TD兩個方向上的屈服強(qiáng)度和晶粒尺寸的關(guān)系符合HallPetch關(guān)系，但拉伸性能在兩個方向上表現(xiàn)出明顯的各向異性。實驗表明當(dāng)晶粒尺寸一樣，織構(gòu)的方向易于滑移時，屈服強(qiáng)度值會降低，說明晶粒尺寸、晶界取向、織構(gòu)都能影響屈服強(qiáng)度值。加工后鎂合金在PD方向的變形行為主要為基面滑移，伴隨拉伸孿生，變形過程表現(xiàn)為較低的屈服強(qiáng)度值和持續(xù)穩(wěn)定的加工硬化率；在TD方向的變形行為為柱面滑移，變形過程表現(xiàn)為較高的屈服強(qiáng)度值和快速下降的加