挤压参数及热处理对AZ80镁合金组织及力学性能的影响

摘要

面对环境保护与节约能源的压力，镁合金凭借其在价格和性能方面的突出优势，逐渐成为在材料行业的热门研究方向。
　　本文以Mg-Al-Zn系中AZ80镁合金为对象，主要研究了镁合金的变形及热处理，在此基础上，探讨了镁合金组织与力学性能的关系，并优化了热处理工艺及参数对高性能镁合金构件的工艺设计，为复杂高性能镁合金构件成形提供依据。
　　首先，均匀化处理能有效改善材料的内部组织结构，通过观察均匀化处理过程的组织变化，研究了均匀化对组织的演化效果，主要是粒度均匀性及第二相的变化；同时测量了均匀化处理对镁合金抗拉强度和硬度的影响。结果表明，均质化处理有效地消除枝晶偏析，改善镁合金合金的性能，为其后的塑性变形提供了良好的条件。
　　其次，分别选取挤压比为5、10、15、20，温度为200℃、300℃、350℃、380℃、410℃进行挤压实验，研究其对于组织与性能的影响。经过挤压变形后的镁合金抗拉强度得到了很大的上升，同时延伸率也有明显上升，综合力学性能显著提高。挤压变形的组织表明，挤压比的加大能有改善镁合金组织，使之有更密集的细小等轴晶产生，从而有效地细化原始组织的粗大晶粒，获得更稳定的细密的细晶组织。
　　最后，研究了热处理工艺对变形AZ80合金组织性能的影响，确定合适的热处理工艺参数。通过比较分析，选取了低温、中温分别观察经过2h与30h时效处理后的晶粒，研究了材料硬度与热处理时间的关系。在高温下进行5min-60min固溶处理，然后观察其晶粒，研究了在挤压比为20挤压温度410℃条件下硬度随时间的变化关系。研究挤压工艺参数对高温固溶过程中晶粒直径的变化。结果表明经过均匀化处理后的材料，通过挤压比为20，挤压温度380℃变形后，再经过410℃，15分钟固溶处理后合金硬度适中，韧性良好。

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第一章绪论

1.1 镁合金的特点和应用

1.2 镁合金的塑性成形

1.3 AZ80镁合金的热处理

1.4 镁合金的强化机制

1.5 研究目的和内容

第二章试验过程

2.1挤压坯料制备

2.2 均匀化处理

2.3 挤压试验

2.4 热处理实验

2.5 组织及力学性能测试

第三章AZ80镁合金挤压组织及力学性能

3.1均匀化处理对挤压组织及力学性能的影响

3.2 挤压参数对变形组织及力学性能的影响

第四章时效和固溶处理对挤压组织及力学性能的影响

4.1 时效处理后的组织与性能

4.2 固溶处理对组织及性能的影响

第五章结 论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表的学术论文