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简析变形EW75变形镁合金热处理及后续变形行为科研方法与论文写作

摘要:随着全世界对能源危机与环保不足的持续关注,轻量化已经成为未来航空航天飞行器材、车辆行业进展的必定走势。与铸态合金相比,变形镁合金通过细化晶粒明显改进合金性能,综合力学性能更好。但稀土镁合金常采取高温变形,变形历程中容易产生的析出相,降低后期时效强化效果,甚至恶化合金性能。目前,解决上面陈述的不足的主要办法是尽量保持恒温变形,抑制析出,但是实际生产历程中恒温变形的的可能性较小,多为降温变性,变形析出不可避开。由此需要寻找相应的解决方法,对有着变形析出相的材料进行补救。本论文首先探讨了固溶和时效处理改进EW75锻造镁合金组织和性能的效果;然后通过物理模拟和数值模拟计算确定了合金的二次变形参数;最后进行中试试验及结果分析。所得结论将对含变形析出相稀土镁合金性能的改进提供依据。首先,缓慢锻造EW75镁合金组织由再结晶晶粒、严重变形的初始大晶粒、大量的变形析出相(面心立方的Mg5(Gd,Y)相)从及少量的Mg2Y3Gd2相组成。固溶时随固溶温度的升高和时间的延长,第二相回溶效果增多且晶粒长大,并伴随应力释放和固溶强化。固溶1h内,硬度迅速下降,且温度升高下降率增大,高温固溶时间超过1h后合金显出固溶强化效果。按固溶后显微组织、时效后硬度最大和时效后强度最高的三个不同判定标准可得出不同的最优化固溶制度。其次,变形速率和变形温度对再结晶比例和再结晶晶粒尺寸影响显著,合金完全动态再结晶的条件为480~510℃、0.001s-1及510℃、0.001-0.01s-1;变形失效的条件为420℃,0.1-1s-1。依热压缩实验结果绘制的热加工图表明合金的加工失稳区为高应变速率区,合金有着三个功率耗散峰值区:420℃、0.001s-1;450℃、0.01s-1及510℃、0.01s-1。将计算得到的本构方程为代入模拟软件中模拟合金二次变形后结果表明,变形历程中会产生变形不均匀,锻压后整个试样呈鼓形。破坏系数最大值分布于鼓起处,510℃时破坏系数小,失效概率小;420℃时破坏系数明显增大,失效概率增大。最后,在中试试验中,二次变形速率为0.01s-1时,合金在420℃变形时发生变形失效;当变形温度提升到510℃时,变形后未生成新的变形析出相,仅发生部分动态再结晶,合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为298MPa、212MPa从及8%,较一次锻造合金板材分别提升了21.63%、6%、6

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