高压扭转对AZ31B及ZK60镁合金固溶与时效的影响
发布时间：2023-10-22 09:59
镁及其合金作为轻质金属材料的典型代表,具有很多优异的性能特点,具有非常好的应用前景。但由于镁合金室温塑性变形能力较差,可启动滑移系较少,另外镁合金强度较低、耐腐蚀性较差,这些因素均制约了镁及其合金的进一步发展。高压扭转(HPT)已成为国内外制备超细晶(UFG)材料有效的方法之一。热处理是提高镁合金的力学性能常见方法。因此,从微观角度入手,分析高压扭转+热处理对镁合金性能的影响,对提升镁产品的实用价值具有非常重要的指导意义。本课题选用常用的AZ31B和ZK60镁合金作为研究对象。主要研究高压扭转+时效处理对镁合金的微观组织和力学性能的影响和扭转变形对镁合金的时效析出的影响。首先,本文对铸态镁合金进行420℃×12 h的均匀化处理之后,对AZ31B和ZK60镁合金分别进行了固溶处理、高压扭转+固溶处理、固溶+时效处理、固溶+高压扭转+时效处理。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)等研究方法研究其显微组织变化,采用硬度测试研究性能变化。对相关机理进行深入的分析,结果表明:HPT可以促进第二相的溶解,降低固溶温度,缩短保温时间。另外HPT可以显著的细化合金晶...
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 镁及镁合金概述
1.2.1 镁的基本性质
1.2.2 镁合金分类
1.3 镁合金的热处理工艺
1.3.1 退火处理
1.3.2 固溶处理
1.3.3 时效处理
1.3.4 形变热处理
1.4 镁合金的应用和发展
1.4.1 在汽车工业中的应用
1.4.2 电子工业领域
1.4.3 国防工业领域
1.4.4 在航空航天领域的应用
1.4.5 镁合金的应用前景
1.5 镁合金强化机制
1.5.1 细晶强化
1.5.2 固溶强化
1.5.3 第二相强化
1.5.4 形变强化
1.5.5 形变热处理强化
1.5.6 织构强化
1.6 HPT工艺研究现状
1.6.1 HPT工艺发展简介
1.6.2 HPT原理及工艺
1.6.3 HPT应变量
1.6.4 HPT工艺研究现状
1.7 课题意义与内容
1.7.1 课题的意义
1.7.2 研究内容
第2章 实验设备及方法
2.1 试验材料
2.2 材料加工与预处理
2.3 高压扭转参数及设备
2.4 固溶和时效处理
2.4.1 固溶处理
2.4.2 AZ31B镁合金时效处理
2.4.3 ZK60 镁合金时效处理
2.5 材料微观组织与硬度分析
2.5.1 X射线衍射分析
2.5.2 金相组织分析
2.5.3 扫描电镜分析
2.5.4 显微硬度测试
2.5.5 透射电镜分析
第3章 HPT对 AZ31B及 ZK60 镁合金第二相溶解的影响
3.1 铸态AZ31B组织及相组成分析
3.2 HPT对 AZ31B镁合金第二相溶解的影响
3.2.1 相组成分析
3.2.2 微观组织的变化
3.2.3 显微硬度
3.3 铸态ZK60 组织及相组成分
3.4 HPT对 ZK60 镁合金第二相溶解的影响
3.4.1 相组成分析
3.4.2 微观组织的变化
3.4.3 显微硬度
3.5 本章小结
第4章 HPT对 AZ31B镁合金第二相析出的影响
4.1 HPT处理AZ31B后时效温度对其的影响
4.1.1 物相分析
4.1.2 微观组织的变化
4.1.3 显微硬度
4.2 HPT圈数对AZ31B时效热处理的影响
4.2.1 物相分析
4.2.2 微观组织的变化
4.2.3 显微硬度
4.3 本章小结
第5章 HPT对 ZK60 镁合金第二相析出的影响
5.1 HPT圈数对ZK60 镁合金组织性能的影响
5.1.1 X射线衍射分析
5.1.2 微观组织变化
5.1.3 织构分析
5.1.4 显微硬度
5.2 高压扭转态ZK60 镁合金不同温度时效分析
5.2.1 物相分析
5.2.2 微观组织分析
5.2.3 透射电镜分析
5.2.4 显微硬度
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3856293
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 镁及镁合金概述
1.2.1 镁的基本性质
1.2.2 镁合金分类
1.3 镁合金的热处理工艺
1.3.1 退火处理
1.3.2 固溶处理
1.3.3 时效处理
1.3.4 形变热处理
1.4 镁合金的应用和发展
1.4.1 在汽车工业中的应用
1.4.2 电子工业领域
1.4.3 国防工业领域
1.4.4 在航空航天领域的应用
1.4.5 镁合金的应用前景
1.5 镁合金强化机制
1.5.1 细晶强化
1.5.2 固溶强化
1.5.3 第二相强化
1.5.4 形变强化
1.5.5 形变热处理强化
1.5.6 织构强化
1.6 HPT工艺研究现状
1.6.1 HPT工艺发展简介
1.6.2 HPT原理及工艺
1.6.3 HPT应变量
1.6.4 HPT工艺研究现状
1.7 课题意义与内容
1.7.1 课题的意义
1.7.2 研究内容
第2章 实验设备及方法
2.1 试验材料
2.2 材料加工与预处理
2.3 高压扭转参数及设备
2.4 固溶和时效处理
2.4.1 固溶处理
2.4.2 AZ31B镁合金时效处理
2.4.3 ZK60 镁合金时效处理
2.5 材料微观组织与硬度分析
2.5.1 X射线衍射分析
2.5.2 金相组织分析
2.5.3 扫描电镜分析
2.5.4 显微硬度测试
2.5.5 透射电镜分析
第3章 HPT对 AZ31B及 ZK60 镁合金第二相溶解的影响
3.1 铸态AZ31B组织及相组成分析
3.2 HPT对 AZ31B镁合金第二相溶解的影响
3.2.1 相组成分析
3.2.2 微观组织的变化
3.2.3 显微硬度
3.3 铸态ZK60 组织及相组成分
3.4 HPT对 ZK60 镁合金第二相溶解的影响
3.4.1 相组成分析
3.4.2 微观组织的变化
3.4.3 显微硬度
3.5 本章小结
第4章 HPT对 AZ31B镁合金第二相析出的影响
4.1 HPT处理AZ31B后时效温度对其的影响
4.1.1 物相分析
4.1.2 微观组织的变化
4.1.3 显微硬度
4.2 HPT圈数对AZ31B时效热处理的影响
4.2.1 物相分析
4.2.2 微观组织的变化
4.2.3 显微硬度
4.3 本章小结
第5章 HPT对 ZK60 镁合金第二相析出的影响
5.1 HPT圈数对ZK60 镁合金组织性能的影响
5.1.1 X射线衍射分析
5.1.2 微观组织变化
5.1.3 织构分析
5.1.4 显微硬度
5.2 高压扭转态ZK60 镁合金不同温度时效分析
5.2.1 物相分析
5.2.2 微观组织分析
5.2.3 透射电镜分析
5.2.4 显微硬度
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：3856293
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