電磁-超聲能場對AZ31B鎂合金鑄軋板組織和性能的影響.pdf

1、鎂合金具有密度小，比強(qiáng)度和比剛度高，電磁屏蔽性好和易回收等優(yōu)勢，近年來已應(yīng)用于汽車、航空航天和軍工等各種領(lǐng)域，成為繼鋼鐵、鋁、銅之后的重要結(jié)構(gòu)工程材料。由于鎂只有一個(gè)滑移面，獨(dú)立的滑移系少，室溫塑性差，變形加工困難。用傳統(tǒng)的鑄錠-熱軋-溫軋工藝路線制備鎂合金板帶，能耗高，生產(chǎn)周期長、成材率低、加工成本高，嚴(yán)重的制約了它的應(yīng)用。針對上述瓶頸難題，目前國內(nèi)外正在研究用連續(xù)鑄軋法取代傳統(tǒng)的加工路線。本文在連續(xù)鑄軋過程中施加電磁和超聲能場，實(shí)現(xiàn)

2、電磁/超聲鑄軋，期望進(jìn)一步提高鑄軋鎂板的性能。
　　本文通過建立基于ProCAST-CAFE模塊的三維數(shù)學(xué)模型，經(jīng)有限元模擬仿真，得到了鎂合金普通鑄軋和電磁/超聲能場鑄軋的溫度場和凝固組織分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)鑄軋存在帶坯組織中心分層現(xiàn)象。
　　本文針對仿真過程中的組織中心分層現(xiàn)象，進(jìn)行了下沉式非對稱鑄軋實(shí)驗(yàn)，研究了電磁/超聲能場對鑄軋鎂板組織性能的影響，解決帶坯組織的中心分層缺陷。普通鑄軋鎂板的枝晶網(wǎng)胞發(fā)達(dá)，晶粒粗大，平均晶粒

3、尺寸在85～100μm之間;電磁/超聲能場鑄軋鎂板的晶粒得到明顯細(xì)化，平均晶粒尺寸在25～35μm之間。電磁/超聲能場鑄軋鎂板的抗拉強(qiáng)度σb、屈服強(qiáng)度σ0.2和延伸率平均值分別為253.8MPa、193.1MPa和4.3％，比普通鑄軋鎂板分別提高了15.3％、24.9％和43.9％。
　　本文通過對鑄軋鎂板進(jìn)行后續(xù)軋制及退火實(shí)驗(yàn)，研究了鑄軋鎂板在后續(xù)軋制及退火過程中組織和力學(xué)性能的變化情況，發(fā)現(xiàn)電磁/超聲能場鑄軋鎂板后續(xù)軋制時(shí)再結(jié)