Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr镁合金均匀化及热变形行为研究

Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr镁合金均匀化及热变形行为研究

作者:师大云端图书馆 时间:2018-02-26 分类:硕士论文 喜欢:2748
师大云端图书馆

【摘要】本文通过对铸态Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金进行均匀化热处理,利用金相显微镜(OM)等分析方法对比研究了均匀化前后的合金组织演化,制定了该合金的最佳均匀化工艺。对已均匀化的该合金进行热压缩模拟研究,构建流变应力方程。建立合金热加工图,结合组织分析,确定出最佳热变形工艺。结果表明:(1)Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金的铸态组织是由骨骼状共晶相、α-Mg基体及少量方块相组成。合金在均匀化处理过程中的组织演变主要包括:共晶相的溶解、方块相失稳增殖及合金晶粒尺寸变大。经530℃保温8h均匀化处理后,合金组织中共晶相几乎全部溶入α-Mg基体中,只有少量黑色粒子残留在晶粒内,同时保持合金均匀细晶结构。由此确定了Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金的最佳均匀化参数:530℃/8h。(2)Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金在热变形过程中具有明显动态再结晶特征。升高温度、降低应变速率或增大变形量,均会使动态再结晶程度增加。该合金的热变形行为可用Z参数加以描述,表明其高温塑性变形受热激活控制。材料的四个特征参数分别为:应力因子α=0.021MPa-1,热变形激活能Q=231.023kJ/mol,应力指数n=2.86304,结构因子A=1.0635×1014s-1。(3)Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金的能量耗散效率的变化在高温变形时比低温变形时更平缓。变形量较大时,高应变速率区域均出现了失稳现象,失稳原因主要为微裂纹和孪生。加工图中以变形温度500℃,应变速率0.01s-1为中心的区域为动态再结晶域,它是合金的最佳变形区,即T=480~510℃,=0.01~0.1s-1。
【作者】张素转;
【导师】张治民;
【作者基本信息】中北大学,材料工程,2014,硕士
【关键词】Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金;均匀化;本构方程;热加工图;动态再结晶;

【参考文献】
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