镁合金的制备及双辊铸轧镁合金薄带的实验研究

摘要

本实验主要研究变形AZ31镁合金的最佳冶炼冶炼条件及以AZ31镁合金为研究对象，将近终形双辊铸轧技术应用到镁合金薄带的生产中，利用近终形双辊铸轧薄带新工艺快速凝固、动态直接成形的特点，直接制备镁合金薄带坯，解决了坯料成形问题，极大地简化了生产工艺流程。同时，提高了镁合金薄带坯的冷加工成形性能。主要是利用我国产的皮江法镁为原料，向镁液中添加Zn、Al、MnCl2，Al-Mn合金来制取性能优良的AZ31变形镁合金。并对制备的镁合金样品进行组织成分物理性能的检测，找出最佳试验条件，即合金化温度720℃、搅拌时间30分钟、MnCl2加入量80克。然后以AZ31B合金为研究对象，利用东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室现有的双辊铸轧机，成功地铸轧出了1.5～2.5mm厚、250mm宽、边部整齐的镁合金薄带。初步掌握了AZ31B镁合金的熔炼和铸轧工艺参数。 对铸轧所得的镁合金进行了直接冷轧实验研究。结果表明，由于铸轧工艺改变了镁合金的显微组织，铸轧状态的镁合金薄带可以直接进行冷轧，最大变形程度可达到40％。研究了铸轧镁合金薄带的退火工艺制度，铸轧状态和经轧制后的镁合金薄带通过退火处理后，组织进一步细化，使薄带的塑性有了明显提高。

目录

文摘

英文文摘

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第一章引言

1.1镁基合金材料概述

1.1.1镁的基本物性

1.1.2镁合金与铝合金的比较

1.2镁的合金化及镁合金的分类

1.2.1镁的合金化

1.2.2镁合金分类

1.3镁合金的应用

1.4变形镁合金研究的新进展

1.5镁合金的熔炼

1.6镁合金成型技术

1.6.1铸造法

1.6.2轧制法

1.6.3锻压法

1.7双辊铸轧工艺特点及发展现状

1.7.1双辊铸轧工艺特点

1.7.2铸轧工艺发展现状

1.8本论文研究的意义及主要内容

1.8.1研究的主要意义

1.8.2主要研究内容

第二章AZ31镁合金制备的实验研究

2.1铝锭，锌粒，氯化锰制备镁合金的实验研究

2.1.1实验原理

2.1.2实验设计方案及步骤

2.1.3实验结果与讨论

2.2用锰铝合金进行镁合金化的实验研究

2.2.1实验原理

2.2.2实验设备及化学试剂

2.2.3实验方案

2.2.4单因素实验的数据结果及分析

2.3结论

第三章双辊铸轧镁合金薄带实验研究

3.1实验目的

3.2实验设备

3.2.1镁合金熔化炉及温度控制系统

3.2.2双辊薄带铸轧机

3.2.3浇注及侧封系统

3.2.4其他辅助设备

3.3实验步骤

3.3.1镁合金的准备

3.3.2镁合金熔炼过程

3.3.3浇铸准备过程

3.3.4铸轧过程

3.3.5后续处理过程

3.4实验结果及参数

3.4.1实验结果

3.4.2实验工艺参数

3.5铸轧薄带缺陷及组织分析

3.5.1铸轧薄带缺陷分析

3.5.2铸轧镁合金薄带组织分析

3.6铸轧镁合金薄带的后处理

3.6.1铸轧镁合金薄带性能测定

3.6.2铸轧镁合金轧制性能分析

3.6.3铸轧镁合金退火工艺制度研究

3.7本章小结

第四章结论

参考文献

致 谢