1、 镁合金 温 热特 性 研究李保 成 淌 工 学 硕 士学位 授 予 日 期 年 月 日 壁 堡堡盘 煎 围 叠 盘 受摘本 文 通 过热模 拟 压 缩 实 验研究了 在 不 同 变 形 温 度和 不 同 变 形 速率 下 变 形 镁合金 和 的 成形 性 能和 组 织变 化 , 并 对 压 缩 试样 进 行 了 硬度分 析 。实 验结 果 表明 和 的 热模 拟 曲 线 形 式并 不 相 同 。 镁合金 的 热变 形 属动 态 再 结 晶 型 , 材 料可以 连续 变 形 ; 的 热模 拟 曲 线 大 部分 具有 一 种 明显 特 征 , 即当 应 变 量为 附近 时 达 到了 蜂 值 应
2、力, 之 后 应 力急 剧 下 降 并 下 降 到最大 , 由热模 拟 曲 线 可看 出 , 在 。 疭 瓵 瑆 甌 ; ; 日期:乏 洳 虹 帆 崞言 盐表 镁的 主 要物理 性 能 数 据镁合金是实用 金属 中最 轻 的 有 色 余属 材 料, 常 规 镁合金比 铝 合金轻 , 比钢 铁 轻 以 上 , 应用 在工 程 中可 大 大 减 轻 结构件质量 。 镁合金的 主 要力学 性 能 接 近 于铝 合金, 但 其 密度却 小 于 铝 合金, 比 强 度是铝 合金的 倍 , 可 以 说 在应用 金属 范 围 内 镁合金具有 最 高的 比 强 度。 与工 程 塑料相 比 , 镁合金的 密度虽
3、 比 工 程 塑料高, 但 其 熔 点 却 是工 程 塑料的 倍 , 其 比 强 度是工 程 塑料的 倍 左右 ; 此外 镁合金的 热传 导 系数 是工熔 点 过渡 族 元 素钒 、铌 、铀 等 组 成 的 二 元 合金系属 于 这 种 情 况 。根 据上 述原则 , 目 前 实际 应用 的 镁合金, 无 论足 铸 造 合金或 变形 合金, 都 集中合金元 素对 镁合金组 织和性 能 有 重 要影 响 。工 业 镁合金按 生产工 艺 可 分为 铸 造 镁合金和变形 镁合金。 铸 造 镁合金主 要通 过铸造 获 得 镁合金产品 。 传 统的 铸 造 工 艺 比 较 成 熟 , 近 年 来 , 狝
4、 狹 、 系列 狝 猄 和 系列 狝 籖 。 我国铸 造 镁合金表 中国与美国变形 镁台 金牌号 对 比 价 格较 低 , 因此是最 常 用 的 合金系列 。 中一 般还 加入少 量的 锰 。 【 】 系合金也是目 前 应用 最 多 的 变形 镁合金之 一 【 】 。 锌 是该 合金系中的 镁合金的 塑性 变形 特 征的 激 活 能 , 认 为这 是非基 面滑 移激 活 能 增加所 导 致 的 结果 , 并得 到了 的 低 应力指理 由 妥1 湮 0 樗孀 鸥呶 屡 室频 腇 交 滑 移。 动态 再 结晶研究的 理 论基 础较 低 的 金属 及 固 溶体 合金, 如 , 一 、奥 氏 体 钢
5、、镍 及 镍 合金、铜 及 铜 合金等 , 这 类金图 热加工 条件下 的 典 型 流 变曲 线 【 】 蚐 ”并用 计 算 机模 拟 了 动态 再 结晶, 其 结果 如 图 所 示。 并详 细 分以 无限等 幅抖动下 去 。 而 实际 观 察 结果 却 是抖动不 断 衰 减 。 针 对 这不 足 之 处 , 、 系合金的 流 变应有 较 大 的 影 响 , 然 而 随 着 应变的 增加, 变形 方式的 影 响 逐 渐 减 弱, 在稳 态 时 几乎 接 近 。得 到了 稳 态 流 变应力 湮 狾 与温度和应变速 率 间 的 一 个 模 型 , 如 下 : 。 在 时 , 在原始 晶内 也同时成
6、 形 性 能 是指 一 种 材 料可 通 过塑性 变形 而 加工 成 一 定 形 状 并且 不 产生断 裂 的 性 能 。、 ,程 中镁合金材 料内 部 各 处 受 到的 都 是纯 切 应 间 , 延 伸 率 可 超过 , 当 在 姹 后 , 以 及 极 限抗拉强 度为 , 断 裂 延 伸 率 为 。 而 腐 蚀速 率 大 约每年 , 与 一 相 当 , 但 次于 。 选 题 背景 、意 义 和主 要内 容了 实验 研究, 为进一 步开发 交 形 镁合金的 成 形 工 艺 做 基 础研究。 实 验方案 及制订表 镁 合 金化 学 成 分 柿 糠 质 表 镁 合 金化 学 成 分 柿 糠 质 试 样 示意 图由于 体 积相 等, 则 有以 下 关 系式 :风 一 之一 , : 修正 以后 的高度 ;修正 高度 结 果 为: