冷軋變形對(duì)攪拌摩擦焊接AZ31鎂合金微觀組織與性能影響的研究.pdf

1、冷軋變形對(duì)攪拌摩擦焊接AZ31鎂合金微觀組織與性能影響的研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：徐澤人指導(dǎo)教師：辛仁龍教授專(zhuān)業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)科門(mén)類(lèi)：工學(xué)重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二O一三年五月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要盡管晶粒得以細(xì)化，攪拌摩擦焊接（FSW）鎂合金的焊接性能常低于其母材。不少報(bào)道中焊后材料的抗拉強(qiáng)度甚至延伸率與母材相當(dāng)，但屈服強(qiáng)度普便遠(yuǎn)低于母材，其主要原因是織構(gòu)弱化抵消了細(xì)晶強(qiáng)化的作用。本文通過(guò)對(duì)FSW

2、焊后樣品進(jìn)行少量軋制變形并低溫退火，通過(guò)引入孿生強(qiáng)化焊接“薄弱區(qū)”來(lái)提高焊后材料的屈服強(qiáng)度。另外，本文利用電子背散射衍射技術(shù)（EBSD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、金相分析（OM）等手段，詳細(xì)研究了冷軋后攪拌區(qū)內(nèi)及攪拌區(qū)附近各不同微區(qū)的微觀組織和晶粒擇優(yōu)取向的情況。預(yù)變形前后FSW樣品橫向拉伸測(cè)試結(jié)果表明：與焊接態(tài)材料相比，進(jìn)行少量冷變形（2%）可將焊接態(tài)材料的屈服強(qiáng)度提高50%并只損失少量延伸率；而較大的冷變形會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的應(yīng)力集中，使

3、得延伸率大大下降。另外，通過(guò)對(duì)各變形量的樣品進(jìn)行低溫退火，大變形樣品的延伸率可以恢復(fù)到60%70%預(yù)變形前的水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)結(jié)合預(yù)軋制和低溫退火引入孿生并消除一部分加工硬化，F(xiàn)SW樣品屈服強(qiáng)度可以提高到母材的水平并且只帶來(lái)少量的延伸率降低。另外，本文對(duì)FSW樣品的斷裂位置進(jìn)行了一些探索性實(shí)驗(yàn)和思考。初步結(jié)果表明：熱機(jī)械影響區(qū)（TMAZ）和攪拌區(qū)（SZ）界面處的織構(gòu)晶粒尺寸的突變不一定是導(dǎo)致斷裂的主要原因；相反，在軸肩影響區(qū)、熱機(jī)