【摘 要】
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镁及镁合金具有比重轻,比强度、比刚度高,阻尼性、切削加工性及导热性好,电磁屏蔽能力强,易于回收等一系列优点,受到人们的极大关注,被誉为“21世纪的绿色工程结构材料”。变
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镁及镁合金具有比重轻,比强度、比刚度高,阻尼性、切削加工性及导热性好,电磁屏蔽能力强,易于回收等一系列优点,受到人们的极大关注,被誉为“21世纪的绿色工程结构材料”。变形镁合金材料更具发展前途与潜力,通过变形可以生产尺寸多样的板、棒、管、型材及锻件产品,并且可以通过材料组织的控制和热处理工艺的应用,获得比铸造镁合金材料更高的强度,更好的延展性,更多样化的力学性能,从而满足更多结构件的需要。由于镁及镁合金近些年来才成为金属材料研究领域的一个热点,因而对其开发应用不够广泛,基础研究也不充分。这就给镁合金的生产应用带来了很多问题。开发新的高性能镁合金系列是目前研究的主要趋势,但对现有镁合金系统进行适当的工艺处理也可以成为改善材料性能廉价而有效的方式。通过变形和热处理改变材料的微观组织结构,进而改善材料性能是一种提高材料性能的主要途径。本课题通过把变形和热处理这两种改善材料性能的有效方式结合起来,对目前研究尚不充分但很有潜力的AZ80变形镁合金的挤压成型、热处理研究、力学性能测试,以及对微观组织和断口形貌的分析等实验研究发现,挤压成形过程使合金发生完全动态再结晶而获得均匀细小等轴晶,显著改善合金力学性能;研究了AZ80变形镁合金在不同固溶时间、时效时间下的力学性能,显微组织以及它们与热处理条件之间的关系,并结合固溶时效强化理论,优化了AZ80变形镁合金的热处理工艺。其优化工艺:塑性要求较高时为挤压态+ 400℃固溶2小时。而在强度要求比较高时推荐为挤压态+ 400℃固溶2小时+ 170℃时效20小时。根据本研究成果的挤压与热处理工艺研制的AZ80镁合金挤压棒材已成功地试用在某军工产品上,一旦实际试射检验合格,将投入规模化生产,并推广应用到其他工业领域。
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