导读:本文包含了超细晶镁合金论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:AZ91镁合金超细晶板材,激光焊接工艺,优化
超细晶镁合金论文文献综述
沈言锦,李治国[1](2019)在《AZ91镁合金超细晶板材激光焊接工艺优化研究》一文中研究指出AZ91镁合金超细晶板材激光焊对焊接工业要求极高,若焊接工艺参数选择不当,会出现焊接裂纹、咬边、气孔、凹坑和焊不透等现象。本文从熔池宽度、熔池深度和熔深比考虑,通过试验得出,当焊接2mm厚的AZ91系镁合金,选用下述的参数比较合适:I=5.5A,V=5m~6m/min;I=6A,V=6m~7m/min;I=6.5A,V=7m/min;I=7A,V=8m/min。上述的工艺参数只是考虑材料的厚度和材料的大概特性,结合材料的具体组织和焊接接头的焊接机制,还需近一步优化。(本文来源于《锻压装备与制造技术》期刊2019年04期)
彭鹏,汤爱涛,佘加,周世博,潘复生[2](2019)在《超细晶镁合金的研究现状及展望》一文中研究指出镁及其合金具有低密度、高比强度、高导热性、高阻尼性以及良好的电磁屏蔽性能等优点,成为最具应用前景的结构材料之一。随着环保问题的日益突出,轻量化和节能减排变得日趋重要,对具有低密度、高性能和可回收再生产等特性的结构材料提出了大量且迫切的需求,这对镁合金的发展和应用提供了广阔的前景,但目前镁合金特别是变形镁合金还没能大规模工业化应用,还有问题需要解决。绝对强度较低、塑性较差等是影响变形镁合金应用的主要瓶颈。在材料传统的四种强化理论中,析出强化、加工硬化等可以显着提高变形镁合金的绝对强度,但同时会损害其塑性;固溶强化一般只能提高强度,降低塑性,在镁合金中虽存在一些能够同时提升强度和塑性的固溶元素,但该类元素较少,且对强度和塑性的提升效果也十分有限,还有待进一步研究发展;而晶粒细化是目前最有效的能同时提高材料强度和塑性的方法,当晶粒细化至数个微米量级时(超细晶),材料的强度和塑性会得到极大提升。在钢铁材料中的超细晶钢,就是利用超细晶组织(一般认为超细晶组织的目标是将晶粒尺寸从传统的几十微米细化至1~2μm)使钢铁材料的综合力学性能翻一番。同时,晶粒超细化也是高性能镁合金的研究重点之一。近期相关研究表明,超细晶镁合金拥有良好的强度和塑性,甚至还具有室温超塑性。目前常用于制备超细晶镁合金的方法主要有两种:剧烈变形法和中低温变形法。其中剧烈变形法主要采用等通道挤压、高压扭转、累积迭轧、多向锻造、粉末冶金等工艺方法来实现晶粒超细晶化,已有一定的发展历史,具有较深的研究基础;而中低温变形法是近年来新兴的一种制备超细晶镁合金的方法,同样能够成功制备出平均晶粒尺寸约为1μm的超细晶镁合金材料,该方法具备工业化应用的潜力。此外,通过剧烈变形法和中低温变形法制备的不同合金成分的超细晶镁合金材料性能差异较大,因此合金的成分设计在两种制备超细晶镁合金的方法中也具有至关重要的作用。总地来说,通过设计不同的合金成分,改进制备工艺,准确调控变形过程中的再结晶行为,制备出组织良好、性能优异的镁合金材料已成为发展超细晶镁合金的重要方向。因此,本文综述了目前超细晶镁合金的研究现状及主流的制备方法的优缺点,并分析了超细晶镁合金的制备方法和合金设计对组织和性能的影响,最后对超细晶镁合金的发展方向进行展望。(本文来源于《材料导报》期刊2019年09期)
樊昀,周玲烨,陈彬,曾小勤[3](2019)在《热处理对超细晶稀土镁合金组织和性能的影响》一文中研究指出镁合金作为目前工业应用中最轻的结构材料之一,在航空航天领域具有良好的应用前景。细晶镁合金因其优越的力学性能受到人们关注,但其热稳定性在一定程度上限制了其应用。为此,使用等通道角挤压(ECAP)对Mg-Y-Zn-Zr合金进行强烈塑性变形,得到超细晶镁合金,对其进行不同温度、不同时间条件下的退火处理,以进一步提高该合金的塑性,研究该合金在高温下的稳定性。对处理后的样品进行力学性能测试,显微结构观察,背散射电子衍射(EBSD)分析。结果显示:在200~300℃下保温0.5 h,可以在保持变形合金强度的情况下提高合金塑性,且低温处理的合金内部基本没有出现再结晶现象。该合金热稳定性好,可作为轻量化材料应用到多种航空航天部件中。(本文来源于《上海航天》期刊2019年02期)
兖利鹏,李全安,陈晓亚[4](2019)在《剧烈塑性变形工艺加工超细晶镁合金的强化机理》一文中研究指出剧烈塑性变形(SPD)工艺能够有效地细化晶粒得到超细晶晶粒,满足镁合金作为结构件的优异力学性能要求。以往的研究大多针对于剧烈塑性变形工艺内容和加工后的力学性能进行综述,缺少强化机理的讨论。因此,本文主要讨论剧烈塑性变形工艺加工镁合金后力学性能提高的强化机理,主要包括:位错强化、细晶强化、固溶强化和析出强化,简述了超细晶镁合金的组织演变过程,并提出了剧烈塑性变形加工超细晶镁合金需要解决的问题。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2019年03期)
于欢[5](2018)在《Ti弥散强化超细晶AZ61镁合金制备与组织性能研究》一文中研究指出镁合金是目前已应用的最轻质的金属结构材料,在航空航天、轨道交通、电子通讯等领域有很好的应用前景,目前镁合金高端结构材料领域的应用关键技术尚未突破,低成本的镁合金材料强度较低,一般仅用于非承载结构件,近年来航空航天、国防军工、轨道交通以及汽车领域高速发展,而降低能耗和物耗,绿色发展成为世界范围内的主题,因此对于强度和轻量化要求不断提高,亟待开发超(高)强镁合金。镁合金具有较高的Hall-Petch系数,细化晶粒是显着提高镁合金强度最为有效的方法之一,然而,在温度超过393K时,镁合金的流变应力会随温度升高而大幅度降低,而且超细晶组织往往会加剧其高温强度的降低。因此,耐热性能差成为限制超细晶高强镁合金广泛应用的主要问题之一。本研究提出通过机械合金化与粉末体塑性变形致密技术,向AZ61镁合金引入超细Ti质点,制备出AZ61Mg-Ti复合材料,以期实现细晶强化、弥散强化、固溶强化的共同强化作用。而且,超细Ti颗粒的引入,可以抑制镁合金高温下的晶粒长大与晶界滑移,能够确保材料具有很好的高强耐热的特性。研究了机械球磨制备超细Ti弥散强化纳米晶AZ61镁合金粉末工艺,阐明了机械球磨参数对复合粉末镁基体晶粒的细化、Ti颗粒的破碎及弥散化的影响规律,确定了机械球磨制备超细Ti弥散强化纳米晶AZ61镁合金粉末的最佳工艺,机械球磨后镁基体平均晶粒尺寸为46nm,弥散分布的Ti相平均颗粒尺寸为274nm,Mg_(17)Al_(12)相完全分解,材料硬度为147HV。基于相同球磨工艺下AZ61镁合金粉末组织形貌的演变规律,阐明了Ti颗粒对Mg_(17)Al_(12)相分解、复合粉末形貌、镁基体晶粒细化以及粉末硬度演变的作用机理。通过纳米晶AZ61-10at.%Ti复合粉末以及AZ61镁合金粉末在573~723K温度下等温退火处理实验,揭示了含Ti纳米晶镁合金退火处理过程中的组织演变规律,退火处理过程中固溶于镁基体中Ti和Al元素以Ti_3Al相的形式的析出,其颗粒尺寸约为10nm,同时部分Al元素固溶于弥散分布的Ti相或者与其发生反应生成Ti_3Al相;建立了纳米晶镁基体晶粒长大动力学方程,镁晶粒长大规律符合动力学方程:D~n-D_0~n=kt,纳米晶AZ61-10at.%Ti复合材料晶粒长大指数n和激活能Q分别为8和134kJ/mol高于纳米AZ61镁合金的6和118kJ/mol;阐述了退火处理后材料硬度演变规律,在723K等温退火600min后,AZ61-10at.%Ti复合材料的硬度从球磨态147HV降低为130HV。研究了纳米晶AZ61-10at.%Ti复合粉末真空热压致密化工艺,揭示了工艺参数对材料组织性能的影响规律,确定了最佳真空热压参数为723K保温保压1h,材料致密度为98.5%,镁晶粒尺寸82nm,材料的硬度和屈服强度分别为136HV和440Mpa。随后对真空热压材料进行退火处理工艺研究,623K退火处理40h后,材料屈服强度和抗压强度分别为493MPa和556MPa,压缩断裂应变为5.6%,增长了65%。研究了纳米晶AZ61-10at.%Ti复合材料高温变形行为,分析了变形温度和应变速率对流动应力应变的影响规律,揭示了纳米晶镁合金热变形过程中动态再结晶和晶粒长大行为的共存。对真空热压AZ61-10at.%Ti复合材料进行热挤压工艺研究。通过挤压过程中进行数值模拟研究,确定了合适的挤压工艺挤压比和模具温度。研究了材料温度对挤压后AZ61-10at.%Ti复合材料组织性能的影响规律,当材料温度为523K时,挤压后材料晶粒尺寸均匀,平均晶粒尺寸约为180nm,经423k退火处理40h,材料硬度、屈服强度、抗压强度和压缩断裂应变分别为152HV、606MPa、698MPa和12.0%,材料的室温强化机制主要为细晶强化和弥散强化,所占比重分别为49%和48%,AZ61-10at.%Ti复合材料在423K、473K和523K时的压缩屈服强度分别为520MPa、380MPa和162MPa,材料高温强化机制可归因于高温变形过程中弥散分布的超细Ti颗粒可以抑制晶界滑移、晶粒的转动以及晶界的扩散。通过退火处理实验,揭示了超细晶AZ61-10at.%Ti复合材料优异的热稳定性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-10-01)
蔡学成[6](2017)在《纳米/超细晶镁合金的制备与组织性能研究》一文中研究指出镁及镁合金由于储量大、密度低、比强度高等优点,近年来作为结构材料在航空航天、汽车工业、电子产品等领域得到广泛应用。但绝对强度低、塑韧性低及耐热性差等缺陷严重制约着镁及镁合金的进一步应用。纳米/超细晶金属与传统粗晶金属相比具有许多突出的物理和力学性能,如超高的强度、硬度、耐磨性以及低温超塑性等。本文以镁和镁合金为研究对象,采用机械合金化和粉末烧结的工艺,首先根据热力学和动力稳定化原理分别制备了纳米晶Mg-X二元合金和镁基纳米复合材料,并研究了其组织结构、热稳定性以及力学性能的关系;然后通过调整合成工艺,制备了多种纳米/超细晶Mg-Y-Zn叁元多相合金,并研究了其组织结构、热稳定性和力学性能的关系。根据Darling等人的计算结果,结合溶质元素的固溶规则选取了Ti,Zr,Ta,Cr,La和Co六种合金元素。机械合金化使Ti在Mg中的固溶度得到扩展,主要是由于Mg和Ti之间相同的晶体结构、较小的原子尺寸差以及较小的电负性差。与纳米晶纯Mg相比,球磨50小时制备的Mg-1.5at%Ti合金的热稳定性从100℃提高到450℃。STEM和EELS结果表明,Mg-1.5at%Ti高的热稳定性主要归因于退火时Ti元素在Mg晶界的偏析产生的热力学稳定化效果。高温高压烧结制备的块体Mg-1.5at%Ti合金的平均晶粒尺寸为112 nm,其压缩屈服强度高达202 MPa,断裂应变超过0.8。通过原位机械合金化反应分别制备了Mg-x MgO和Mg-10vol%MgF_2纳米复合材料。原位形成的MgO和MgF_2纳米相的平均颗粒尺寸小于10 nm,均匀弥散的分布于纳米晶Mg的晶界上,且与基体Mg间的界面具有原子级别的紧密结合。与纳米晶纯Mg相比,Mg-10vol%MgO和Mg-10vol%MgF_2热稳定性分别提高到400℃和450℃,这主要是由于原位形成的MgO和MgF_2纳米颗粒对Mg晶粒的动力学钉扎作用导致。Mg-x MgO的显微硬度随MgO含量的增加而线性的提高,Mg-40vol%MgO的硬度达到3.65 GPa;高压烧结的Mg-10vol%MgO的压缩屈服强度达到562 MPa,断裂应变达到16.3%;Mg-10vol%MgF_2的压缩屈服强度达到582 MPa,断裂应变达到10.2%。同时,Mg-10vol%MgF_2的高温硬度比纳米晶纯镁大幅度提升,主要是由于Mg-MgF_2较高的热稳定性和原位合成的MgF_2纳米颗粒在高温下对基体晶界的钉扎作用。以Mg_(85)Y_9Zn_6预合金粉末为原料,通过30小时的机械合金化制备了纳米晶Mg-Y-Zn叁元固溶体合金,基体的平均晶粒尺寸仅为8.3 nm,硬度高达2.65 GPa。400℃(0.73 T_m)退火1小时后基体的平均晶粒尺寸仅为66.5 nm,硬度仍高达2.25GPa。纳米晶Mg-Y-Zn固溶体较高的热稳定性主要是由于原位析出的超细纳米颗粒对基体晶粒的动力学钉扎作用导致。通过对机械合金化5小时的Mg_(85)Y_9Zn_6预合金粉体高压烧结后进行退火处理制备了具有核壳结构特征的LPSO增强的超细晶Mg-Y-Zn叁元多相合金。其外壳层主要由原位析出的18R-LPSO相、Mg_3Y_2Zn_3相以及大量细小弥散的纳米相构成,核心区由原位析出的长条状18R-LPSO相组成,同时粉末颗粒边界处出现了网状的富镁相组织。400℃退火制备的Mg-Y-Zn合金的屈服强度高达801 MPa,断裂强度高达827 MPa,压缩断裂应变为11.2%。合金的超高强度主要是由于基体外壳层原位析出的超细18R-LPSO结构以及大量的纳米颗粒的强化作用。同时,颗粒边界处的富镁相网状组织提高了合金的失稳抗力。热稳定性研究表明,300℃退火50小时后合金的室温硬度仍高达1.88 GPa。另外,在250℃时的高温硬度高达1.28 GPa,压缩屈服强度高达382 MPa。良好的热稳定性和高温性能主要是由于LPSO结构本身的耐热性以及原位析出的大量纳米颗粒对基体的动力学钉扎作用。通过对机械合金化5小时的预合金粉体进行放电等离子烧结制备了具有核壳结构特征的LPSO增强的超细晶Mg-Y-Zn叁元多相合金。外壳层主要由原位析出的18R-LPSO相、大量细小弥散的纳米相及少量的Mg_3Y_2Zn_3相构成,核心区由长条状的18R-LPSO相组成。425℃放电等离子烧结制备的合金组织致密,室温下的屈服强度高达772 MPa,极限抗压强度达807 MPa,断裂应变为16.7%。超高的强度主要是由于放电等离子烧结制备的合金致密的组织结构、原位析出的超细18R-LPSO结构以及大量的纳米颗粒的强化作用。同时,较高的致密度和少量的Mg_3Y_2Zn_3脆性相使合金的断裂应变显着提高。另外,该合金在250℃时的屈服强度高达432 MPa,抗压强度为503 MPa,高温性能优异。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-12-01)
邢广楠[7](2017)在《超细晶AZ31镁合金微压印成形工艺研究》一文中研究指出微压印成形工艺制备微通道具有稳定性好、成本相对较低、适合大批量生产等优势,而晶粒尺寸对微通道成形过程影响显着,粗晶材料无法保证微通道的尺寸精度。通过剧烈塑性变形技术制备的超细晶材料具有更好的成形性能,是用于制造微型构件的理想材料。本文对高压扭转(High pressure tortion,HPT)方法获得的不同晶粒尺寸的超细晶(Urtalfine-grained,UFG)AZ31镁合金进行显微硬度测试、微观组织观察、微拉伸性能测试、微拉伸试样断口观察、V型槽微压印填充实验及其有限元模拟,得到并分析了室温下不同圈数HPT处理的AZ31镁合金试样的硬度分布、微拉伸曲线和显微组织。随后进行了包括V型单槽和U型槽阵列微通道微压印试验,分析了V形槽槽宽、成形温度对单槽压印填充过程和填充质量的影响规律,以及在最佳成形温度和压力下超细晶AZ31镁合金的阵列微通道填充性能,实现了阵列微通道高质量、高精度的成形。温度为423K和43K的情况下,随着HPT圈数的增加,试样的延伸率变大屈服强度变小。温度为523K时,除原始试样屈服强度较高外,其余试样的屈服强度都较低且几乎相同,所有试样的延伸率都分布在200%左右。对于10T的试样在423K至523K进行拉伸时,随着应变速率从1.0×10-1s-1减小到1.0×10-4s-1,试样的延伸率增大,屈服强度降低,应变速率为1×10-4s-1时延伸率达到400%,具有超塑性。423K进行拉伸时,除10T试样在523K时断口微坑为拉长形外,其余试样断口微坑为等轴状。1/4T试样的断口微坑最大,之后随着HPT处理圈数的增多,断口微坑减小。粗晶和超细晶AZ31镁合金V槽压印和阵列通道微压印实验表明,经HPT处理的材料在成形过程中,因晶粒细小,屈服应力低,其填充性能较原始材料得到了显着提高,填充率较高,并且随着HPT扭转圈数的增加而增加。随着槽宽的增大,材料的阵列微通道填充质量变好,通道高度增加。经HPT处理的材料成形出的阵列微通道表面质量与原始材料相比显着增加,且表面成形质量随着HPT扭转圈数的增加而增加。通过对成形压力和温度的实验研究,确定了AZ31镁合金阵列微通道微压印成形工艺的最佳参数:成形压力为4KN,成形温度为473K。实验结果表面,在此成形条件下,除原始AZ31镁合金外,其余材料的微通道的填充率均为100%。这一结果与单槽压印实验一致,即经HPT处理的材料成形出的微通道表面质量比原始试样好,且随着HPT处理圈数的增加,表面质量越来越好。经过HPT处理的材料,具有较好的尺寸精度与重复精度,微通道侧壁垂直度较好,顶部平坦,截面形状规则。阵列微通道压印过程中出现了墩粗现象:试样边缘处的微通道外侧的填充高度大于内侧,材料填充不均匀。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)
乔柯[8](2017)在《搅拌摩擦加工超细晶镁合金塑性变形行为研究》一文中研究指出AZ31镁合金是目前使用最广泛的变形镁合金,研究超细晶镁合金的塑性变形行为对镁合金的推广应用具有重要的意义。本文以搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)制备的AZ31超细晶镁合金为研究对象,采用纳米压痕技术探索FSP AZ31镁合金的塑性变形行为;对FSP AZ31镁合金进行高温拉伸,探索其高温塑性变形行为。主要研究结果如下:FSP加工后的区域,不同载荷下加载过程中曲线的重复性较好,而BM区域有所波动,这与材料的组织均匀性有关。BM的最大压入深度大于FSP各个区域。其中,母材(Basal Metal,BM)搅拌区(Stir Zone,SZ)和前进侧的热机械影响区域(Thermo-Mechanical Affected Zone-Advancing Side,TMAZ-AS)、后退侧的热机械影响区域(Thermo-Mechanical Affected Zone-Retreating Side,TMAZ-RS)的最大深度分别为1244.9 nm,1156.6 nm、1148.3 nm和1142.8 nm。在载荷为5 mN时表现出较高的纳米硬度,其中TMAZ-AS侧的硬度值最高为1.435 GPa。随着载荷增加,镁合金的纳米硬度值下降,表现出明显的尺度效应。在不同载荷下,FSP加工区域的杨氏模量保持不变,而BM的杨氏模量随着载荷的增加而减少。FSP区域的压头下的总位错密度、几何必需位错密度和统计存储位错密度高于BM区域。纳米压痕加载过程中,BM和SZ初始屈服强度分别为0.595 GPa和0.551 GPa,应变硬化指数为0.168和0.169。BM和SZ的宏观抗压屈服分别为0.340 GPa和0.406 GPa,符合Tabor’s压痕理论。FSP AZ31超细晶镁合金有较好的组织稳定性。在不同的变形参数下AZ31超细晶镁合金均表现出了超塑性。其中,在不同温度下,应变速率为3×10-3 s-1,1×10-3 s-1时,材料的延伸率高于应变速率为1×10-2 s-1和3×10-4 s-1时的延伸率;材料在400℃时的超塑性较好。在温度为450℃,应变速率为3×10-3 s-1时,超细晶镁合金的超塑性最好,延伸率为1090.8%。在高温拉伸过程中,镁合金的主要变形机制为晶界滑移,晶界滑移后晶界处产生孔洞,孔洞的汇集使得高温拉伸试样发生断裂。(本文来源于《西安建筑科技大学》期刊2017-05-01)
崔亚军,王昌,于振涛,赵利渊,王岚[9](2016)在《可生物降解镁合金微细管的加工成形:坯料超细晶化、工艺参数优化、新技术开发及应用》一文中研究指出镁合金作为新型可生物降解材料在血管支架等植介入产品领域具有广阔的应用前景,然而镁合金微细管材的精密加工特别是冷成形十分困难,这是制约其大规模临床推广应用的主要因素之一。全面综述了近期关于可生物降解镁合金微细管加工成形的研究进展,重点介绍了镁合金坯料显微组织的调控,镁合金微细管精密加工参数的优化和新型加工技术的开发及应用。最后,指出了可生物降解镁合金微细管加工成形的研究方向。(本文来源于《材料导报》期刊2016年15期)
周海萍[10](2016)在《Ti弥散强化超细晶AZ31镁合金制备与组织性能研究》一文中研究指出镁合金具有密度小、比强度高、比刚度大、抗碰撞能力强、易于回收利用等诸多突出优点,因此在航空航天、汽车、光学仪器等领域具有极重要的应用价值与应用前景。但是,多数工业镁合金强度都较低,当温度升高时强度还会大大降低。因此本文中提出利用机械球磨技术向固溶强化型AZ31镁合金中引入轻质、高强、高热稳定性的金属Ti弥散强化相质点,突破熔炼法不能制备这类镁基材料的局限,以粉末冶金与塑性变形相结合的技术途径,制备出超细Ti弥散相强化型细晶AZ31镁合金材料,创立一种新型的低成本、轻质高强耐热镁合金材料体系。其基本过程是:首先通过机械球磨的方法制备了超细Ti弥散强化纳米晶AZ31镁合金粉末,再经过真空热压以及挤压的方法完成塑性固结致密化,得到Ti弥散强化细晶AZ31镁合金棒材。研究了机械球磨制备纳米晶AZ31 Mg-Ti合金粉末过程中球磨工艺对组织演变的影响。确定了机械球磨过程中基体晶粒尺寸的变化规律,Ti相的尺寸与分布的变化规律以及合金粉末在机械球磨过程中粉末形貌与尺寸的变化规律。经过110h球磨,得到了含Ti量分别为9wt.%,18wt.%以及27wt.%且晶粒尺寸为108nm,86nm和66nm的Ti弥散分布的纳米晶AZ31镁合金粉末,并且球磨后Ti在镁合金中的固溶度分别为0.22 at.%,0.72 at.%以及1.27 at.%。。利用黄培云双对数压制方程通过线性拟合的方法研究了不同球磨时间以及不同AZ31 Mg-Ti合金粉末的压制特性。通过冷压实验可以得出机械球磨法是一种细化晶粒,增强第二相粒子弥散强化作用,提高材料机械性能的有效方法。Ti的加入可以显着改善AZ31镁合金的室温和高温压缩性能,Ti弥散强化AZ31镁合金冷压坯室温屈服强度达到293MPa,在300℃时的屈服强度在60MPa以上。研究了Ti弥散强化AZ31镁合金冷压坯的组织热稳定性,退火过程中Ti弥散强化AZ31镁合金晶粒长大规律符合长大动力学方程:Dn-D0n=kt。含Ti量为9wt.%,18wt.%,27wt.%的Ti弥散强化AZ31镁合金晶粒长大指数n分别为6,7,8,晶粒长大激活能分别为107k J/mol,120k J/mol和147k J/mol。通过真空热压和挤压的方法制备了晶粒尺寸在800nm左右的Ti弥散强化超细晶AZ31镁合金棒材。通过室温力学性能测试可知,含Ti量9wt.%,18wt.%以及27wt.%的AZ31镁合金拉伸屈服强度分别为194MPa,214MPa和244MPa,伸长率分别为12.17%,12.66%以及11.88%;压缩屈服强度在249MPa以上,其中含Ti量27wt.%的挤压材料屈服强度达到了337MPa,抗压强度达到了524MPa。研究了挤压后镁合金棒材的高温力学性能,在300℃时不同Ti含量的Ti弥散强化AZ31镁合金的拉伸屈服强度在60MPa以上,是工业AZ31镁合金的2倍,其中含Ti量在27wt.%的AZ31镁合金其屈服强度达到了78MPa,为工业镁合金的2.5倍,而且在300℃时含Ti量9wt.%,18wt.%以及27wt.%的AZ31镁合金的伸长率分别为12.62%,13.34%以及12.39%,高温拉伸性能得到了显着地改善。高温压缩实验表明,不同Ti含量的Ti弥散强化AZ31镁合金的屈服强度都在60MPa以上,并且Ti弥散强化AZ31镁合金的屈服强度还会随着Ti含量的增加而不断增大。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)
超细晶镁合金论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
镁及其合金具有低密度、高比强度、高导热性、高阻尼性以及良好的电磁屏蔽性能等优点,成为最具应用前景的结构材料之一。随着环保问题的日益突出,轻量化和节能减排变得日趋重要,对具有低密度、高性能和可回收再生产等特性的结构材料提出了大量且迫切的需求,这对镁合金的发展和应用提供了广阔的前景,但目前镁合金特别是变形镁合金还没能大规模工业化应用,还有问题需要解决。绝对强度较低、塑性较差等是影响变形镁合金应用的主要瓶颈。在材料传统的四种强化理论中,析出强化、加工硬化等可以显着提高变形镁合金的绝对强度,但同时会损害其塑性;固溶强化一般只能提高强度,降低塑性,在镁合金中虽存在一些能够同时提升强度和塑性的固溶元素,但该类元素较少,且对强度和塑性的提升效果也十分有限,还有待进一步研究发展;而晶粒细化是目前最有效的能同时提高材料强度和塑性的方法,当晶粒细化至数个微米量级时(超细晶),材料的强度和塑性会得到极大提升。在钢铁材料中的超细晶钢,就是利用超细晶组织(一般认为超细晶组织的目标是将晶粒尺寸从传统的几十微米细化至1~2μm)使钢铁材料的综合力学性能翻一番。同时,晶粒超细化也是高性能镁合金的研究重点之一。近期相关研究表明,超细晶镁合金拥有良好的强度和塑性,甚至还具有室温超塑性。目前常用于制备超细晶镁合金的方法主要有两种:剧烈变形法和中低温变形法。其中剧烈变形法主要采用等通道挤压、高压扭转、累积迭轧、多向锻造、粉末冶金等工艺方法来实现晶粒超细晶化,已有一定的发展历史,具有较深的研究基础;而中低温变形法是近年来新兴的一种制备超细晶镁合金的方法,同样能够成功制备出平均晶粒尺寸约为1μm的超细晶镁合金材料,该方法具备工业化应用的潜力。此外,通过剧烈变形法和中低温变形法制备的不同合金成分的超细晶镁合金材料性能差异较大,因此合金的成分设计在两种制备超细晶镁合金的方法中也具有至关重要的作用。总地来说,通过设计不同的合金成分,改进制备工艺,准确调控变形过程中的再结晶行为,制备出组织良好、性能优异的镁合金材料已成为发展超细晶镁合金的重要方向。因此,本文综述了目前超细晶镁合金的研究现状及主流的制备方法的优缺点,并分析了超细晶镁合金的制备方法和合金设计对组织和性能的影响,最后对超细晶镁合金的发展方向进行展望。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
超细晶镁合金论文参考文献
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