mg9.5gd3.8y0.6zr鎂合金熱變形行為與變形工藝優(yōu)化

1、中圖分類號! 魚! 壘魚U D C 3 1碩士學位論文學校代碼! Q 三蘭3密級 公開M g 一9 t 5 G d ．3 ．8 Y = = o ．6 z r 鎂合金熱變形行為與變形工藝優(yōu)化H o t d e f o r m a t i o n b e h a v i o r s a n d p r o c e s s i n g p a r a m e t e r so p t i m i z i n g o f M g - 9 ．5

2、G d - 3 ．8 Y - 0 ．6 Z ra l l o y作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院( 系、所) ：指導教師：肖宏超材料科學與工程高強變形鎂合金材料科學與工程學院劉楚明教授論文答辯日期! ! ! ：! f - 1 1 答辯委員會主席中 南大 學二O 一三年五月M g 一9 ．5 G d 一3 ．8 Y 一0 ．6 Z r 鎂合金熱變形行為與變形工藝優(yōu)化摘要：本文利用G l e e b l e l 5 0 0 熱／力模擬機對

3、M g ．9 ．5 G d ．3 ．8 Y - 0 ．6 Z r 合金進行熱壓縮實驗，壓縮過程中設定變形溫度分別為3 5 0 ℃、4 0 0 ℃、4 5 0 ℃、5 0 0 。C ；應變速率分別為0 ．0 0 1 s ～、0 ．0 1 s ～、0 ．1 s ～、l s ～。利用熱模擬結果做出M g ．9 ．5 G d ．3 ．8 Y - O ．6 Z r 合金壓縮過程中的真應力一應變曲線，并研究該曲線隨溫度及應變速率變化而變化的規(guī)律；計

4、算該合金在不同變形條件下變形的表觀激活能Q 及相應的應力指數(shù)n ，并建立該合金熱變形過程中的本構方程；利用光學顯微鏡( 0 M ) 、掃描電子顯微鏡( S E M ) 等對該合金不同狀態(tài)的微觀組織進行觀察，并討論該合金壓縮變形過程中微觀組織變化規(guī)律；建立該合金的熱加工圖，并結合微觀組織對加工圖進行討論；最終對該合金的熱變形工藝進行設計優(yōu)化。研究結果表明：1 、壓縮過程中M g ．9 ．5 G d ．3 ．8 Y - O ．6 Z r 合

5、金在溫度高于3 5 0 ℃應變速率低于l s ‘1 時的真應力一應變曲線呈動態(tài)再結晶特征；溫度升高與應變速率的降低有利于動態(tài)再結晶的發(fā)生，從而使峰值應力盯。與流變應力盯降低，達到峰值應力對應的應變占。也降低。2 、M g 一9 ．5 G d 一3 ．8 Y - O ．6 Z r 合金不同應變速率下變形的表觀激活能Q隨溫度的升高而增大，平均變形的表觀激活能Q 為2 2 5 k J ·m o l - 1 ，對應的應力指數(shù)n 為4

6、．2 5 ；利用A r r h e n i u s 半經(jīng)驗公式，并引入Z e n e r - H o l l o m o n 參數(shù)Z ，建立該合金的本構方程為：， ．， 廣 ．， 1 三弘志1 1 1 { ( ％- 0 3 2 3 ×1 0 t 1 ) ％2 5 + l ‘％．0 3 2 3 刪) 壓2 5 “J 2 }Z ：o e x p ( 2 2 5 0 0 ％，) ；3 、溫度升高、應變速率降低及變形程度增大，均使動態(tài)

7、再結晶程度增加，新生晶粒尺寸增大；溫度低于3 5 0 。C 應變速率高于0 ．1 s 。1 時更容易發(fā)生孿生動態(tài)再結晶，孿生動態(tài)再結晶所占比例隨溫度的升高及應變速率的降低而減少。4 、在不同應變T M g ．9 ．5 G d ．3 ．8 Y - O ．6 Z r 合金的功率耗散圖基本相同，隨應變的增加失穩(wěn)區(qū)域不斷擴大；該還合金適宜的安全區(qū)域為溫度4 5 0 —5 0 0 。C 應變速率0 ．0 0 1 s - l _ 0 ．1 s ～。