热轧制备铝/镁/铝复合板与组织性能研究

摘要

科学技术的高速发展和新产业、新技术的不断涌现以及人们的环保意识和观念的增强对制造业提出了越来越高的要求，制造业逐渐以节能、节省资源、环保为出发点，不断向产品轻量化、高性能化发展。单一的金属或者合金已经难以跟上时代的步伐，为了顺应时代的潮流，叠层金属复合材料逐渐进入科研工作者的视野。铝/镁/铝复合板由于具有密度小、比强度高、耐蚀性好等优势，在航空、汽车和电子等领域中有着巨大潜在的应用价值。
　　本文采用热轧复合工艺制备了铝/镁/铝叠层复合板，利用金相显微镜、X射线衍射仪、Instron万能试验机等仪器研究了轧制工艺参数对复合板的力学性能、显微组织和织构的影响。
　　结果表明：复合板的抗拉强度和屈服强度随着轧制变形量的增加以及轧制温度和轧后退火温度的下降而逐渐增大。延伸率随着轧制变形量和轧后退火温度的增加先升高后下降，随着轧制温度的上升而逐渐上升。复合板的结合强度随着轧制温度及轧后退火温度的增加先增大后减小，随着轧制变形量的增加而逐渐上升。其中铝层的晶粒随着轧制变形量的增大沿着轧制方向逐渐拉长，随着轧制温度的上升变化并不明显，经过300℃退火处理后发生了少量再结晶。而复合板镁层在镁铝界面处均完全再结晶，在镁中心层发生了部分再结晶，再结晶体积分数随着轧制变形量和轧制温度的增加而逐渐上升，经过100℃退火处理后镁层发生了完全再结晶。复合板中铝层织构的主要类型有cube、r-cube和γ-fiber织构，经过退火处理后cube、r-cube和γ-fiber织构体积分数在铝表层、铝中心层和铝镁界面之间的差异有所减小。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 铝及铝合金概述

1.2 镁和镁合金概述

1.3 金属叠层复合板的发展和研究现状

1.4 铝/镁/铝金属叠层复合板的发展和研究现状

1.5 本文研究的主要内容与意义

第2章 实验材料与方法

2.1 实验工序

2.2 实验材料的准备

2.3 轧制工艺

2.4 力学性能分析

2.5 金相显微组织分析

2.6 X-ray衍射分析

第3章 轧制变形量对复合板组织和性能的影响

3.1 引言

3.2 不同轧制变形量下复合板的力学性能

3.3 铝/镁/铝叠层复合板的显微组织

3.4 铝/镁/铝叠层复合板中铝层织构的演变

3.5 本章小结

第4章 轧制温度对复合板组织和性能的影响

4.1 引言

4.2 不同轧制温度下复合板的力学性能

4.3 铝/镁/铝叠层复合板的显微组织

4.4 铝/镁/铝叠层复合板中铝层织构的演变

4.5 本章小结

第5章 轧后退火温度对复合板组织和性能的影响

5.1 引言

5.2 不同退火温度下复合板的力学性能

5.3 铝/镁/铝叠层复合板的显微组织

5.4 铝/镁/铝叠层复合板中铝层织构的演变

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢