AZ31鎂合金雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形.pdf

1、本文以AZ31鎂合金為研究對(duì)象，采用雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形技術(shù)制備鎂合金板帶。在雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形基本原理的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和制造了實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)化了工藝參數(shù)，分析了輥靴型腔中組織演變機(jī)理，同時(shí)對(duì)雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形板帶進(jìn)行二次軋制成形，以及進(jìn)行了對(duì)二次軋制后板帶的熱處理研究。主要工作及研究的成果如下:
　　(1)提出了雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形的基本原理，設(shè)計(jì)和制造了雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形實(shí)驗(yàn)裝置;
　　(2)利用雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形技術(shù)

2、制備AZ31鎂合金板帶，揭示了工藝參數(shù)對(duì)板帶合金組織的影響規(guī)律，優(yōu)化了工藝參數(shù)。結(jié)果表明:隨著澆注溫度的降低或輥靴型腔高度的減小或工作輥轉(zhuǎn)速的降低，成形板帶組織從退化的枝晶組織逐漸球化，轉(zhuǎn)變成圓整的玫瑰晶或球形晶。在輥靴型腔高度為9、7、5mm，工作輥轉(zhuǎn)速為5、4、3r/min時(shí)，分別在澆注溫度為650-700℃的范圍內(nèi)獲得了表面質(zhì)量良好的AZ31鎂合金板帶制品;
　　(3)通過(guò)對(duì)雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形技術(shù)制備AZ31鎂合金板帶的輥

3、靴型腔內(nèi)組織演化過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，認(rèn)為合金漿料在輥靴型腔過(guò)程存在搓動(dòng)剪切動(dòng)態(tài)凝固機(jī)制，使輥靴型腔內(nèi)合金形成動(dòng)態(tài)凝固形核→枝晶破碎→晶粒細(xì)化球化的組織演化過(guò)程，即熔體首先在冷卻靴和工作輥表面凝固形核并以枝晶形態(tài)生長(zhǎng)，在剪切攪拌作用下，枝晶脫落，部分枝晶退化成玫瑰晶，隨著剪切攪拌作用的加強(qiáng)，枝晶和玫瑰晶破碎形成細(xì)小的等軸晶，等軸晶在碰撞摩擦過(guò)程中可形成球形晶;
　　(4)對(duì)雙輥連續(xù)強(qiáng)制流變成形的板帶制品進(jìn)行二次軋制加工，在軋制溫度為4

4、00℃，軋制速度為10m/s，每道次軋制變形量為20％的軋制工藝下進(jìn)行軋制實(shí)驗(yàn)，獲得了表面質(zhì)量良好的軋制板帶;
　　(5)對(duì)二次軋制后的板帶進(jìn)行固溶、時(shí)效熱處理，經(jīng)過(guò)415℃固溶16h后，第二相隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸以顆粒狀的形態(tài)從晶界析出向晶內(nèi)析出轉(zhuǎn)移。在時(shí)效溫度180℃和220℃下，制品經(jīng)過(guò)固溶、時(shí)效后的硬度達(dá)到了65-72HV，抗拉強(qiáng)度達(dá)到290-335MPa，延長(zhǎng)率為11-13％;
　　(6)對(duì)二次軋制后的板帶進(jìn)行了