【摘 要】
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在越来越重视环保的今天,机械装备的轻量化是当代社会发展的主旋律。大力发展轻质高强的合金对机械装备的轻量化具有重要意义。本文以镁合金AZ31B和AZ91D、铝合金2024和7A04
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在越来越重视环保的今天,机械装备的轻量化是当代社会发展的主旋律。大力发展轻质高强的合金对机械装备的轻量化具有重要意义。本文以镁合金AZ31B和AZ91D、铝合金2024和7A04为研究对象,在638T卧式挤压机上,对其在不同的挤压工艺下的成形性能进行研究,并对挤压后的材料的显微组织及力学性能进行表征,探讨了镁及铝合金组织特性在不同的挤压温度和不同挤压速度下成形过程的响应行为。其主要结论如下:(1)通过对镁及铝合金挤压前后组织和性能变化的对比研究,发现镁合金AZ31B、AZ91D和铝合金2024、7A04在挤压后疏松和孔洞得到了明显的减少,力学性能在挤压后得到了大幅度的提高,尤其是AZ91D的抗拉强度提高了80%左右,断裂伸长率提高了150%左右。镁合金AZ31B和镁合金AZ91D在热挤压成形过程中均发生了动态再结晶,晶粒都得到了显著的细化,形成了均匀的等轴晶组织;而铝合金2024和7A04在挤压过程中并没有发生动态再结晶,大部分晶粒沿挤压方向被拉长。(2)研究了挤压温度对镁及铝合金组织和性能的影响规律,结果表明:随着挤压温度的升高,镁合金AZ31B和镁合金AZ91D挤压后的晶粒尺寸都有增大的趋势,镁合金AZ31B、AZ91D及铝合金2024粗大的第二相被挤碎,都由挤压前的弥散状变化为沿挤压方向的带状,但是铝合金7A04的点状的小颗粒第二相变化不大,粗大的第二相反而有增多的趋势;镁合金AZ91D对挤压的响应形为比较明显,而镁合金AZ31B和铝合金2024对挤压温度变化的响应比较明显,铝合金7A04对挤压温度变化响应不大。(3)研究了挤压速度对镁及铝合金组织和性能的影响规律,结果表明:当挤压速度由0.5mm/s升高到1mm/s时,镁合金AZ91D挤出料表面出现了严重的裂纹;镁合金AZ31B随着挤压速度的增大,力学性能先增后减;铝合金2024和铝合金7A04中岛状的第二相以及点状小颗粒第二相都有减少的趋势;镁合金AZ91D对挤压速度的变化十分敏感,镁合金AZ31B和铝合金2024次之,而铝合金7A04对挤压速度的变化响应不大。
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