390℃多道次压缩变形对AZ80镁合金组织与性能的影响

分类号：分类号：分类号：分类号：TG146.2TG146.2TG146.2TG146.2单位代码：单位代码：单位代码：单位代码：10110101101011010110学学学学号：号：号：号：S20090156S20090156S20090156S20090156中中中中北北北北大大大大学学学学硕硕硕硕士士士士学学学学位位位位论论论论文文文文390390390390℃℃℃℃多道次压缩变形对多道次压缩变形对多道次压缩变形对多道次压缩变形对AZ80AZ80AZ80AZ80镁合金镁合金镁合金镁合金组织与性能的影响组织与性能的影响组织与性能的影响组织与性能的影响硕士研究生硕士研究生硕士研究生硕士研究生窦窦窦窦进进进进指导教师指导教师指导教师指导教师李保成李保成李保成李保成教授教授教授教授学科专业学科专业学科专业学科专业材料加工工程材料加工工程材料加工工程材料加工工程2012201220122012年年年年6666月月月月5555日日日日图书分类号TG146.2TG146.2TG146.2TG146.2密级密级密级密级非密非密非密非密UDCUDCUDCUDC注注注注1111硕硕硕硕士士士士学学学学位位位位论论论论文文文文390390390390℃多多多多道次压缩变形对道次压缩变形对道次压缩变形对道次压缩变形对AZ80AZ80AZ80AZ80镁合金镁合金镁合金镁合金组组组组织与性能的影响织与性能的影响织与性能的影响织与性能的影响窦进窦进窦进窦进指导教师（姓名、职称）指导教师（姓名、职称）指导教师（姓名、职称）指导教师（姓名、职称）李保成李保成李保成李保成教授教授教授教授申请学位级别申请学位级别申请学位级别申请学位级别工学硕士工学硕士工学硕士工学硕士专业名称专业名称专业名称专业名称材料加工工程材料加工工程材料加工工程材料加工工程论文提交日期论文提交日期论文提交日期论文提交日期2012201220122012年年年年4444月月月月26262626日日日日论文答辩日期论文答辩日期论文答辩日期论文答辩日期2012201220122012年年年年6666月月月月6666日日日日学位授予日期学位授予日期学位授予日期学位授予日期2012201220122012年年年年月月月月日日日日论文评阅人论文评阅人论文评阅人论文评阅人闫志杰闫志杰闫志杰闫志杰教授教授教授教授张星张星张星张星教授教授教授教授答辩委员会主席答辩委员会主席答辩委员会主席答辩委员会主席李永堂李永堂李永堂李永堂教授教授教授教授2012年6月5日原原原原创创创创性性性性声声声声明明明明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。承担。承担。承担。论文作者签名：论文作者签名：论文作者签名：论文作者签名：日期：日期：日期：日期：关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①①①①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②②②②学校可学校可学校可学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③③③③学校可允许学学校可允许学学校可允许学学校可允许学位论文被查阅或借阅；位论文被查阅或借阅；位论文被查阅或借阅；位论文被查阅或借阅；④④④④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；论文；论文；论文；⑤⑤⑤⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。后遵守此规定）。后遵守此规定）。后遵守此规定）。签签签签名：名：名：名：日期日期日期日期：：：：导师签名：导师签名：导师签名：导师签名：日期：日期：日期：日期：中北大学学位论文390℃多道次压缩变形对AZ80镁合金组织与性能的影响摘要为了寻找更加合理的镁合金塑性成形工艺，本文以AZ80镁合金为研究对象，通过在390℃不同道次的压缩变形试验来研究塑性变形对AZ80镁合金组织与性能的影响，并分析了不同变形次数下AZ80镁合金变形态组织与性能的演变过程，以及不同变形次数下T5态AZ80镁合金的性能与β-Mg17Al12相的析出情况。实验首先把所有坯料进行415℃+16h的均匀化退火处理，然后对处理后的试样进行不同道次的压缩变形实验，变形中所有坯料最终的累积应变量均为1.6，且经多次变形成形的坯料，其每道次压缩的真实应变量与中间加热保温时间均相同。压缩实验完成后取部分变形态试样进行170℃+36h的人工时效处理。最后通过室温力学性能测试、金相组织观察﹑断口形貌分析等方法研究经390℃不同道次恒温压缩变形后，AZ80镁合金变形态与T5态的组织与性能，得到结论如下：累积应变量ε总=1.6，390℃多道次压缩变形过程中，变形次数对AZ80镁合金的组织与性能有较大的影响。采用经一次和两次变形的方式成形，虽然每道次的变形量较大，单次变形后发生动态再结晶的比例较多，但是由于变形次数和中间加热道次少，造成其最终的组织极不均匀，组织中即存在有细小的动态再结晶晶粒，也存在有残留的粗大晶粒，所以其最终的综合力学性能较差。而采用三次和四次压缩成形，成形后材料的组织都比较均匀，晶粒也得到一定的细化。比较而言经四次压缩成形后的AZ80镁合金获得的综合力学性能最好，同时由于四次变形成形后，材料的组织均匀，时效处理后析出相的数量多分布广，所以时效强化效果也更为明显，但第二相的析出同时也降低了材料的塑性。最终经四次变形成形后的T5态AZ80镁合金获得了最高的抗拉强度与硬度，其值分别为355MPa与HRB49.5，而其断后伸长率与其他成形次数的T5态试样相比也相差不大，均较低约为5.7%～6%。关键词：AZ80镁合金，变形次数，动态再结晶，力学性能中北大学学位论文TheInfluenceofCompressionDeformingTimesat390℃onMicrostructureandMechanicalPropertyofAZ80MagnesiumAlloyAbstractInordertofindamorereasonableplasticformingtechnologyofmagnesiumalloy,AZ80magnesiumalloyisresearched.TheinfluenceofplasticdeformationonmicrostructureandperformanceofAZ80magnesiumalloyisstudiedbymulti-stepsformingat390℃.TheevolutionofperformanceandmicrostructureofAZ80atdeformationstateandthesituationofβ-Mg17Al12arealsoanalyzedrespectively.Homogenizationtreatmentshouldbecarriedoutforalloftheblanksat415℃+16hbeforedifferenttimedeformation,duringwhichthecumulativestrainmustachieve1.6.Apartofdeformationblankswillbeprocessedbyartificialagingtreatmentat170℃+36hafterthedeformationiscompleted.Finallythroughthemetallographicobservation,fractureanalysisandmechanicalperformancetestatroomtemperatureweresearchthemicrostructureandperformanceofAZ80atT5anddeformationstate,whichhasbeenprocessedbydifferenttimedeformationat390℃.Andwegetthefollowingresults.DeformationtimehasgreatinfluenceonmicrostructureandpropertiesofAZ80magnesiumalloyduringthedeformationat390℃,whichthecumulativestrainis1.6.Ifitisdeformedforoneortwotimes.althougheachdeformationhasalargerstrainandamoredynamicrecrystallizationratio,thefinalcomprehensivemechanicalperformancewillbepoorbecauseitsmicrostructureisveryeven---therearebothdynamicrecrystallizationandresidualcoarsegrainsasaresultofitsfewertimesofdeformationandintermediateheating.TheDeformationbythreeorfourtimes,itsmicrostructureisveryeven,andthegrainhasalsobeenrefined.Atlastdeformationbyfourtimesobtainedthebestcomprehensivemechanicalproperties.Atthesametimeastheblankdeformationbyfourtimeshasanevenmicrostructure,aftertheagingtreatmentitgetsmoreprecipitatedphase,soitsaging中北大学学位论文strengtheningismoreobvious.Butthese