搅拌摩擦加工和搅拌摩擦焊接AZ31镁合金微观组织、织构与性能研究

摘要

本文运用电子背散射技术（EBSD）、金相分析（OM）、扫描电镜（SEM）以及轴向拉伸测试等实验手段，较为系统地研究了不同初始织构AZ31镁合金板材搅拌摩擦加工和焊接的显微组织、显微织构和力学性能，从滑移和孪生的角度解释了横向拉伸变形行为不均匀性的形成原因，并且探索了焊接参数对不同初始织构板材搅拌摩擦焊接显微组织、显微织构和力学性能的影响。主要研究结果如下：
　　①不同初始织构对AZ31镁合金板材搅拌摩擦加工/焊接搅拌区的微观组织和显微织构的演变无影响，但是对靠近搅拌区的热力影响区显微织构变化影响明显。
　　②搅拌区相同的织构分布使不同初始织构搅拌摩擦加工/焊接AZ31镁合金的横向拉伸变形行为的各向异性降低；搅拌区中心晶粒处于硬取向，边部处于软取向，导致形成了不均匀变形的宏观形貌。
　　③初始织构对AZ31镁合金板材搅拌摩擦焊接的焊接强度无明显影响。
　　④焊接参数(旋转速度和前进速度)对AZ31镁合金板材搅拌摩擦焊接的焊接强度和断裂位置都有明显影响。低的焊接参数板材结合强度为初始材料的78％，断裂位置位于前进面热力影响区和搅拌区的交界面；而高的焊接参数板材的最大抗拉强度都几乎与初始材料相当，断裂位置也位于母材区。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪 论

1.1 引言

1.2 镁合金织构

1.3 搅拌摩擦加工和搅拌摩擦焊接

1.4 搅拌摩擦加工和搅拌摩擦焊接镁合金研究现状

1.5 课题研究目的和内容

2 实验材料与方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

3 搅拌摩擦加工AZ31镁合金板材的组织和性能

3.1 搅拌摩擦加工AZ31镁合金初始板材的组织及宏观织构

3.2 搅拌摩擦加工AZ31镁合金0°板材的组织和性能

3.3 初始织构对搅拌摩擦加工AZ31镁合金板材组织和性能的影响

4 搅拌摩擦焊接AZ31镁合金板材的组织和性能

4.1 搅拌摩擦焊接AZ31镁合金初始板材的组织及织构

4.2 初始织构对搅拌摩擦焊接AZ31镁合金板材组织和性能的影响

4.3 焊接参数对搅拌摩擦焊接AZ31镁合金板材组织和性能的影响

5 结 论

致谢

参考文献

附 录