AZ31板、5052板及其復(fù)合板的力學(xué)性能實驗研究.pdf

1、鎂及鎂合金的耐腐蝕性和耐磨性差，限制了其在多個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。相比之下，鋁及鋁合金一般都具有非常好的耐腐蝕性能和較好的塑性，特別是它的可修飾性、可修復(fù)性好，因此，若能在鎂合金的表面包覆一層具有耐蝕性好的鋁合金，通過軋制形成金屬層狀復(fù)合材料，這等同于在保護(hù)鎂合金不被腐蝕的同時又能發(fā)揮鎂合金比強(qiáng)度和比剛度高等諸多優(yōu)點(diǎn)。鎂基層狀復(fù)合板已得到國內(nèi)外研究者的認(rèn)可，但研究工作主要集中在鎂基層狀復(fù)合材料的制備與性能表征方面，有關(guān)該類復(fù)合板的成形性能及

2、沖壓成形方面的研究尚未深入展開。
　　 本文通過熱軋復(fù)合制備了5052/AZ31/5052鎂鋁復(fù)合板，選用最佳軋制工藝為:第一道次軋制溫度為360℃，壓下量為48.57％，第二、三、四道次的軋制溫度均為380℃，壓下量分別為22.22％、14.29％、16.67％，采用交叉軋制，目的是改善復(fù)合板的各向異性。對鎂鋁復(fù)合板進(jìn)行退火處理研究發(fā)現(xiàn):在溫度200℃下保溫1小時后空冷，復(fù)合板結(jié)合層界面沒有新相生成，復(fù)合板鎂合金基體晶粒尺寸最

3、小，組織也最均勻，復(fù)合板的綜合性能達(dá)到最好:斷后伸長率達(dá)到23.9％、屈強(qiáng)比σs/σb也最小，為0.839。
　　 論文對實驗用材料AZ31板、熱軋AZ31板、5052退火板和制備的5052/AZ31/5052鎂鋁復(fù)合板進(jìn)行了室溫單向拉伸實驗，比對分析了其之間的屈服強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、斷后延伸率、應(yīng)變硬化指數(shù)n和塑性應(yīng)變比r等力學(xué)性能，為鎂鋁復(fù)合板沖壓成形及工業(yè)應(yīng)用提供理論依據(jù)及實驗數(shù)據(jù)。對AZ31鎂合金單板和熱軋后的AZ31鎂合金板

4、進(jìn)行室溫力學(xué)性能實驗研究，以此作為鎂鋁復(fù)合板性能參照基礎(chǔ)，為通過改善復(fù)合板軋制制備工藝來改善鎂鋁復(fù)合板性能提供條件。還對鎂鋁復(fù)合板進(jìn)行了熱拉伸實驗，以此探索鎂鋁復(fù)合板對溫度的敏感性，為后續(xù)的熱態(tài)成形實驗提供實驗數(shù)據(jù)。
　　 論文還對熱拉伸實驗夾具進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計，使得實驗數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確、可靠。
　　 研究結(jié)果表明:AZ31鎂合金板材經(jīng)交叉軋制退火后，屈服強(qiáng)度大幅提高，屈強(qiáng)比增大，但塑性得到了很大的改善，各向異性減弱，且比軋制前