现代材料检测技术在镁合金塑性变形研究中的应用

镁合金板材超塑性成形性能及变形失稳文章研究了轧制AZ31B镁合金板材的超塑性与变形失稳，对镁合金板材进行了超塑性拉伸试验和超塑性凸模胀形试验。

通过对AZ31B镁合金进行超塑性单向拉伸（初始应变比？籽00）实验，研究其在不同加载途径下变形过程中板平面内的两主应变（？着1，？着2）的分布和最小截面处的应变路径变化。

结果表明：在一定变形速度与温度下，工业态AZ31B镁合金板材具有优良的超塑性；在变形温度为573K中温条件下的超塑性成形性合乎成形零件的基本要求。

标签：AZ31B镁合金；超塑性；成形性能；变形失稳Abstract：The superplasticity and deformation instability of rolled AZ31B magnesium alloy sheet were studied in this paper. The superplastic tensile test and the bulging test of superplastic convex die were carried out on the magnesium alloy sheet. The superplastic uniaxial tensile test （initial strain ratio ρ00）were carried out on AZ31B magnesium alloy. The distribution of two principal strains （？著1，？着2）and the variation of strain path at the minimum cross section in the plate plane during different loading paths are studied. The results show that the industrial AZ31B magnesium alloy sheet has excellent superplasticity at a certain deformation rate and temperature，and the superplastic formability at a deformation temperature of 573K meets the basic requirements of forming parts.Keywords：AZ31B magnesium alloy；superplasticity；formability；deformation instability目前，工业中的铝、钛等合金零件的生产多使用超塑性成形工艺，而超塑性成形工艺较少用于镁合金零件的生产过程。

毕业论文开题报告镁合金剧烈塑性变形力学性能研究一、选题背景和意义镁合金做为一种新型金属材料，已被广泛应用于汽车、计算机、通讯及航空航天等众多领域，许多国家将之视为２１世纪的重要战略物资，提出了若干重大的研究与开发计划。

在此背景下，深入分析这一新型金属材料的发展前景并拟定相应的对策，具有重要的意义。

镁合金是最轻的金属结构材料，其密度为1.75-1.90g／cm3；其比强度高于铝合金和钢，略低于比强度最高的纤维增强塑料；其机加工性能优良，易加工且加工成本低，加工能量仅为铝合金的70％；其耐腐蚀性比低碳钢好得多，已超过压铸铝合金A380；其减振性、电磁屏蔽性远优于铝合金。

另外，镁合金的低密度、低熔点、低动力学黏度、低比热容、低相变潜热以及与铁的亲和力小等特点，使其具有熔化耗能少、充型变速快、凝固速度快、实际压铸周期短、模具使用寿命长等优势，极适合于采用现代压铸技术进行成形加工，直接制备出薄壁和近终形复杂形状的零部件。

而且镁合金压铸件的性能优良，在常规使用条件下替代钢、铝合金、塑料等制件的效果非常好。

在实现产品轻量化的同时，还使产品具有优良的特殊功能，并且在镁合金压铸件报废后，还可以直接回收再利用，符合环保要求。

所以，综合性能优良的镁合金被誉为“21世纪金属”并被广泛应用于汽车、计算机、通讯等广阔领域。

虽然镁合金具有一系列的优良性能，然而镁具有密排六方结构，塑性差，难以塑性加工。

本课题是为了研究改善镁合金的力学性能的途径，使镁合金更好的应用于工业领域。

晶粒细化及组织控制是改善提高金属材料性能的有效途径。

晶粒细化能够大幅度提高镁合金的室温强度,塑性和超塑性成形。

细化晶粒的方法有很多，如锻造，挤压，轧制以及随后的再结晶退火处理工艺等。

而等通道转角挤压(ECAP)作为一种可细化合金组织、改善性能、提高材料成形性的塑形加工技术在国内外学术界被广泛的研究。

二、课题关键问题及难点本课题重点研究镁合金采用等通道转角挤压工艺与材料晶粒细化的关联，以及由此而引发的材料组织、力学性能等的变化；研究了ECAP工艺对材料性能、材料组织关系等的作用与影响．如何确定外切角ψ、内切角Φ的大小，及挤压路线、挤压次数、挤压温度和挤压速度的选择。

摘要镁合金作为目前工业应用中最轻的金属结构材料，因其强度、比刚度高，良好的电磁屏蔽性能及易于加工、回收等优点，被誉为“21世纪绿色金属工程材料”，并广泛用于汽车、通讯、电子、航空航天等领域。

本文着重探讨了新型镁合金的组织性能、耐腐蚀性能以及成型技术。

分析了不同合金元素的添加，对镁合金的物理性能、化学性能的影响。

介绍镁合金的分类，不同牌号的镁合金，含有哪些不同的合金性能，以及该合金材料的优缺点、实用性和应用领域。

在我国，镁合金加工成形技术主要是压铸成型，在压铸成型中，我们要注意到压铸镁合金材料的性能要求，在压铸过程中的技术参数以及该注意到的问题我们都会详细阐述。

最后展望了镁合金发展和应用的前景，作为21世纪的绿色金属材料，在越来越多的领域中逐步得到应用，所以，镁合金材料的开发、应用研究和高要求、高性能的镁合金材料的开发势在必行。

关键词：镁合金；成型技术；性能；耐腐蚀AbstractMagnesium alloys as the lightest metal structural material for current industrial applications, because of its strength, specific stiffness, good electromagnetic shielding performance and ease of processing, recycling, etc., was known as the "21st century green metallic engineering materials," and widely used in the automotive, communications, electronics, aerospace and other fields.This article focuses on the performance of the new magnesium alloy, corrosion resistance, and molding technology. The effects for the physical and chemical properties of magnesium alloys,which coursed by different alloying elements added,is analysised. Describes the classification and different grades of magnesium alloys, different alloys properties, as well as the advantages and disadvantages of the alloy material, practical, and applications. In China, the forming process of magnesium alloy was mainly the die casting, we have to note that the material properties requirements of magnesium alloy in die-casting , the technical parameters of die casting process and some other issues we will be more noticed . Finally, the future development and application of magnesium alloy is prospected, as the 21st century green metallic materials, and gradually more and more applied , the development of magnesium alloy material, applied research and the development of high demanded,high-performance magnesium alloys materials is imperative.Key Words：Mg-Al-Zn alloys；forming technology；property；corrosion目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1镁及镁合金简介 (1)1.2镁合金的特点 (1)1.3 镁合金的应用 (3)1.3.1镁合金在车辆上的应用 (3)1.3.2镁合金在航空上的应用 (3)1.3.3镁合金在3C产品上的应用 (3)1.3.4镁合金在武器的应用 (4)1.3.5镁合金在其他领域的应用 (4)1.4新型镁合金的研究 (5)第二章实验部分 (7)2.1概述 (7)2.2压铸镁合金体系 (7)2.3压铸用的浇注系统 (8)2.4压铸设备 (9)2.5镁合金的熔炼 (9)2.5.1熔炼设备 (9)2.5.2冷、热室压铸机 (10)2.6镁合金的压铸工艺 (11)2.6.1压铸工艺装置 (11)2.6.2熔体制备 (12)2.6.3压铸工艺 (13)2.6.4熔体熔炼的阻燃保护 (15)2.6.4.1溶剂保护 (15)2.6.4.2气体保护 (16)2.6.4.3合金化阻燃保护 (17)2.6.5压铸过程中的阻燃保护 (18)第三章结果与讨论 (19)3.1镁合金的成份 (19)3.2镁合金的成份对性能的影响 (20)3.2.1镁合金的合金化特点 (20)3.2.2镁合金的物理冶金特性 (21)3.3合金元素的作用 (22)3.3.1铝对镁合金的性能的影响 (23)3.3.2锌元素的作用 (24)3.3.3其他合金元素的作用 (25)第四章镁合金前景与未来发展 (27)4.1镁合金的未来发展前景 (27)4.1.1耐高温性能的改善 (27)4.1.2抗腐蚀性能的提高 (28)4.1.3塑性变形能力的改善 (28)4.1.4镁基复合材料 (28)第五章结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1镁及镁合金简介1774年人们首次发现镁，并以希腊古城Magnesia命名。

镁合金塑性变形机理研究进展一、本文概述镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料，在航空航天、汽车制造、电子通讯等领域具有广泛的应用前景。

然而，镁合金在塑性变形过程中面临着诸多挑战，如室温下塑性较差、易产生应力腐蚀等问题，限制了其在实际应用中的性能发挥。

因此，深入研究镁合金的塑性变形机理，对于提升镁合金的综合性能、推动其在更广泛领域的应用具有重要意义。

本文旨在综述镁合金塑性变形机理的研究进展，从镁合金的塑性变形行为、变形过程中的微观组织演变、变形机制及影响因素等方面进行总结和分析。

文章首先简要介绍了镁合金的基本特性及其应用现状，然后重点回顾了近年来镁合金塑性变形机理的相关研究成果，包括塑性变形的微观机制、变形过程中的应力应变行为、合金元素对塑性变形的影响等。

文章对镁合金塑性变形机理的未来研究方向进行了展望，以期为镁合金的进一步研究和应用提供有益的参考。

二、镁合金的塑性变形行为镁合金作为轻质高强度的金属材料，其塑性变形行为一直是材料科学领域的研究热点。

镁合金的塑性变形主要涉及到滑移、孪生以及晶界滑移等多种机制。

这些机制在镁合金的变形过程中相互作用，共同影响着镁合金的力学性能和微观组织演变。

滑移是镁合金塑性变形中最主要的变形机制。

镁合金中的滑移系主要包括基面滑移、柱面滑移和锥面滑移。

其中，基面滑移是最容易激活的滑移系，但由于其滑移方向的限制，通常不能完全协调镁合金的宏观变形。

柱面滑移和锥面滑移的激活则需要更高的临界剪切应力，但在高温或变形量较大时，这些滑移系也能被有效激活，从而改善镁合金的塑性变形能力。

孪生在镁合金塑性变形中也扮演着重要角色。

特别是在低温和高应变速率下，孪生成为镁合金的主要变形机制。

孪生不仅能够协调镁合金的宏观变形，还能细化晶粒，提高镁合金的强度和韧性。

然而，孪生也会引入新的织构，影响镁合金的后续变形行为。

除了滑移和孪生外，晶界滑移也是镁合金塑性变形中不可忽视的变形机制。

晶界滑移能够协调不同晶粒间的变形，使得镁合金在宏观上表现出良好的塑性。

AZ31镁合金塑性变形机制及再结晶行为的研究共3篇AZ31镁合金塑性变形机制及再结晶行为的研究1AZ31镁合金塑性变形机制及再结晶行为的研究AZ31镁合金是一种常见的轻质结构材料，在航空、汽车、电子等领域有着广泛的应用。

其具有良好的加工性能和强度，但同时也存在着较高的塑性失稳和晶粒长大的问题。

因此，深入研究AZ31镁合金的塑性变形机制和再结晶行为，具有重要的理论和实际意义。

塑性变形机制是指材料在外力作用下发生形变的过程，其中包括与晶体结构、晶粒尺寸等因素相关的塑性变形机制。

对于AZ31镁合金而言，其塑性变形机制主要涉及到位错滑移、孪晶滑移和孪晶形核等三种机制。

其中，位错滑移是指晶体中的位错沿晶体的晶格面和晶格线移动的过程。

在AZ31镁合金中，位错滑移是最主要的塑性变形机制，其滑移面主要是(basal)面和<1010>面，滑移向量主要是[0001]和[1011]方向。

此外，AZ31镁合金中还存在着孪晶结构，孪晶滑移和孪晶形核也是重要的塑性变形机制。

孪晶滑移是指晶体中的孪晶体双晶之间发生的滑移，其滑移向量主要是<1120>方向。

而孪晶形核是指晶体中的孪晶体双晶的形成过程，其主要原因是应力超过了晶体破裂强度，从而在滑移区形成孪晶体双晶。

除了塑性变形机制之外，再结晶行为也是AZ31镁合金的重要研究方向之一。

再结晶是指已变形晶体再次形成新的等轴晶体的过程，其可以消除塑性失稳、细化晶粒并改善材料的力学性能。

在AZ31镁合金中，再结晶主要涉及到晶界迁移和晶粒再结晶两种机制。

晶界迁移是指已有的晶界沿一定方向运动形成新的晶界，它主要发生在高温下。

晶粒再结晶是指形成新的等轴晶体，其主要原因是由于晶界不稳定所致，一般发生在较低温度下。

综上，AZ31镁合金的塑性变形机制涉及到位错滑移、孪晶滑移和孪晶形核等多种机制，而其再结晶行为也具有晶界迁移和晶粒再结晶两种机制。

深入研究其塑性变形机制和再结晶行为，对于其优化材料性能、改善加工效率和缓解材料失稳问题具有重要的理论和实际应用价值综合分析，AZ31镁合金的塑性变形机制和再结晶行为是相互关联的复杂过程，其研究具有重要的理论和应用价值。

页眉内容变形镁合金的研究与应用一、研究的必要性随着人类文明依赖的部分金属、能源矿产资源趋于枯竭，人类对生存环境恶化的日益关注，降低能源消耗，提高能源利用率，减少环境污染，开发利用新型材料能源，保证人类文明的可持续发展成为当今世界面临的十分重要而紧迫的问题。

镁是地球上储量丰富的轻金属元素，镁合金作为最轻质的商用金属工程结构材料，具有比强度和比弹性模量高、阻尼吸震降噪性能优越、铸造成型性好、机加工和表面装饰性能良好、易于回收利用等特点，被誉为“21世纪绿色结构材料”，成为汽车、摩托车等交通工具、计算机、通讯、仪器仪表、家电、轻工、军事等行业的重要选材。

我国是镁资源大国，可利用镁资源储量占世界的70%。

目前，我国原镁产量居世界首位，占全球产量的40%。

由于国内还没有形成镁加工产业体系，应用领域的开拓更为滞后。

2000年全国原镁产量约为20万吨，其中80%以上作为初级原料低价出口。

该现状致使我国镁工业在发展中迅速转变为依赖廉价出口低附加值原材料的工业，浪费了国家宝贵的自然矿产资源。

为了将我国的镁资源优势化为技术和经济优势，推动我国镁资源的合理开发利用，国家已将“镁合金应用及产业化”列为“十五”攻关项目重大专项，在“863”科技计划中将“先进镁合金及应用技术”列为新材料技术领域“高性能结构材料技术”专项的重点专题。

镁合金产品的加工和应用在国际上近几年刚刚形成需求市场，主要市场在欧盟、北美、日本和韩国等地方。

就镁合金产品国际市场需求来看，市场容量大、层次多，特别是变形镁合金产品具有较大的市场潜力。

目前，世界各国均十分重视变形镁合金的研究与开发，将变形镁合金产品的加工视为一个国家有色金属加工水平的重要标志。

目前，中央在世纪之交作出了“西部大开发”的战略决策，旨在利用西部资源丰富、地域广阔的优势保持国民经济的稳定高速增长，推动国家经济的平衡发展。

这给西部发展提供了千载难逢的历史机遇。

在这一政策和重庆市政府、各科研研究院所等的相互配合和积极努力下，我市近两年来围绕着镁合金应用技术的研究和新产品的开发开展了系列工作，取得了令人可喜的成效，试制生产了十几种镁合金板、管、型材、研发力度的步伐均已走在了国内其它省市的前列。

镁合金板材拉伸实验塑应变比与加工硬化指数的研究论文毕业论文任务书第1页第2页摘要镁及其合金是目前最轻的金属结构材料，具有比强度和比刚度高、吸震性强、导热性好、电磁屏蔽效果好、机加性能优良、零件尺寸稳定等优点，在航空、航天、汽车、电子、家电等领域应用极广。

国内外研究者和生产者一直致力于镁合金成形工艺和方法的研究。

其独特的力学行为使加工工艺较为复杂和困难。

为了提高镁合金产品的加工精度和成品率，需要对其化学成分和力学性能及各影响因素进行分析。

本论文通过采用单向拉伸实验，在DNS200微机控制电子万能试验机上测定了AZ31镁金板料在一定速度下的力学性能,并分析了其特点和原因。

利用实验测出的镁合金板料的拉伸前后宽度和厚度算出镁合金板料的塑形应变比r和加工硬化指数n。

计算结果表明：在沿轧制方向450方向镁板的塑形应变比r最大，沿轧制方向00方向最小；在沿轧制方向900的镁板加工硬化指数n值最大，00方向的n值最小。

关键词：镁合金；塑形应变比；加工硬化指数ABSTRACTMagnesium and its alloys are the lightest metal structural materials at present. And they have many advantages such as high specific strength and specific rigidity, strong absorption shock resistance, good heat conduction, good electromagnetic shielding, excellent mechanical machining performance, stable part dimension etc. They have been widely used in the fields of aviation, aerospace, automobile, electronic and appliance industry. Many experts and producers have been devoted to the study on the forming technology for Magnesium Alloy home and abroad. Its unique mechanics behavior makes processing technology more complex and difficult. In order to improve the machining precision of the magnesium alloy products and yield, need to its chemical composition and mechanical properties and the influence factors were analyzed. The paper by uniaxial tensile test, and measured the mechanical properties of AZ31 magnesium gold sheet under a certain speed in DNS200 computer control electronic universal testing machine, and analyze its characteristics and causes.Before and after the use of the experimentally measured tensile magnesium alloy sheet width and thickness to calculate the magnesium alloy sheet metal shaping strain than r and work hardening exponent n.The results show that: magnesium plate along the rolling direction and the direction of 45 ° shaping strain ratio r, 0 ° direction along the rolling direction; largest magnesium plate hardening exponent n value along the rolling direction of 90 °, 0 °the direction of the minimum value of n.Key words:Magnesium alloy , Plastic strain ratio , Work hardening index目录第一章绪论 (1)1.1镁及镁合金 (1)1.1.1镁及镁合金 (1)1.1.2镁合金的应用及前景 (3)1.1.3镁合金的基本成型工艺 (4)1.2镁合金力学性能 (5)1.2.1拉伸力学性能 (5)1.2.2塑性应变比 (6)1.2.3 拉伸应变硬化指数 (8)1.3 n值r值的研究进展 (10)1.4本文的研究意义及内容 (11)第二章实验方法 (13)2.1实验材料及设备 (13)2.2实验内容及方法 (15)第三章实验数据与计算结果 (17)3.1 0°方向的数据与计算结果 (17)3.2 45°方向的数据与计算结果 (23)3.3 90°方向的数据与计算结果 (29)3.4 总结分析 (34)参考文献: (37)附录一：英文原文 (38)附录二：外文资料翻译 (51)第一章绪论镁合金板材因其密度低、比强度和比刚度高、导热性好、电磁屏蔽效果佳等特点被广泛应用于交通、家电和通讯等工业和民用领域。

改善变形镁合金塑性的研究进展*任红霞,刘长瑞,张 娟,鞠克江(西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055)摘 要:综述了变形镁合金的基本塑性变形特征,变形镁合金常温下因塑性较差限制其发展,故改善变形镁合金的塑性成为变形镁合金研究与应用中急需解决的重点。

细化晶粒、提高变形温度和超塑性变形等方法可以显著提高变形镁合金的塑性,本文介绍了以上2种方法改善变形镁合金塑性的最新研究进展。

关键词:变形镁合金;塑性变形;晶粒细化;超塑性中图分类号:T G146 文献标志码:A镁及镁合金是21世纪轻量化材料,其比重轻,比强度和比刚度高,阻尼性、导热性、切削加工性和铸造性好,具有电磁屏蔽能力强、尺寸稳定、资源丰富、容易回收等一系列优点,其开发和应用受到越来越多的关注,成了 最年轻的金属结构材料之一[1]。

目前,镁合金的应用主要是以模铸、压铸等工艺生产产品,但产品容易出现晶粒粗大、组织太致密、成分偏析且力学性能偏低等缺陷,不能充分发挥镁合金的性能优势。

与铸造镁合金相比,变形镁合金晶粒细小,无偏析和微观孔洞,具有优良的综合性能以及较高的强度、塑形和韧性。

此外,众多领域所需板材、棒材、管材和型材等重要结构材料只能用塑性成型工艺生产,但是镁合金塑性较差、成形困难及成材率低成为变形镁合金加工与应用的瓶颈,因此改善变形镁合金的塑性成为其应用中急需解决的关键技术之一。

细化晶粒、提高变形温度和超塑性变形可以显著改善镁合金的塑性,是较有前景的塑性改善方法。

本文从以上3个方面介绍了变形镁合金塑性改善的研究进展,并指出塑性变形技术进一步的发展方向。

1 变形镁合金的塑性变形特征镁合金属于密排六方晶体结构,对称性低,室温下滑移系少,塑性变形时只有基面滑移和角锥面孪体质量分数容易偏低。

通过观察,固体质量分数过低,达到工艺范围下限时漆膜会出现缩孔,因此应定期向槽液内补加高浓度颜料浆与树脂,保持电泳漆的固体质量分数在工艺要求范围内,保持在工艺范围的中限较好。

第13卷第2期V ol.13N o.2中国有色金属学报The Chinese Journal of N onferrous Metals2003年4月Apr.　2003文章编号:10040609(2003)02027712变形镁合金的研究、开发及应用①余琨,黎文献,王日初,马正青(中南大学材料科学与工程学院,长沙410083)摘　要:综述了国内外主要的变形镁合金材料的基本特性、力学性能和应用领域,介绍了目前变形镁合金材料的研究现状和进展,以及制备高性能变形镁合金材料的新工艺,探讨了镁合金的合金化原理和主要合金元素在变形镁合金中的作用,重点阐述了稀土元素对变形镁合金性能的影响及稀土镁合金的研究与进展。

塑性变形与热处理工艺相结合,可获得高强度和优良延展性、更多样化性能的镁合金结构材料。

变形镁合金将成为21世纪重要的商用轻质结构材料。

关键词:镁合金;塑性变形;稀土中图分类号:TG146.22文献标识码:A 金属镁及其合金是迄今在工程中应用的最轻的结构材料[1]。

在元素周期表中,镁的原子序数为12,属ⅡA族碱土金属。

纯镁的密度为1.736×103 kg/m3,普通镁合金的密度为(1.3～1.9)×103kg/ m3[2,3],最轻的镁合金(Mg2Li合金)的密度仅为0.95×103kg/m3,可漂浮于水上[3,4]。

常规镁合金比铝合金轻30%～50%,比钢铁轻70%以上,应用在工程中可大大减轻结构件质量。

同时,镁合金具有高的比强度和比刚度,尺寸稳定性高,阻尼减震性能好,机械加工方便,尤其易于回收利用,具有环保特性。

图1对比了几种典型金属结构材料与非金属材料的比强度和比刚度。

可见镁合金具有优良的力学性能,特别适用于轻质结构件。

镁的这些优点使其被誉为“21世纪绿色工程金属结构材料”[5～7],并将成为21世纪重要的商用轻质结构材料。

1　镁及变形镁合金的开发与应用镁可以应用的领域十分广泛(如图2所示)[3],但目前其主要的应用方式是作为铝合金的添加剂,因此镁合金的开发和应用还具有很大的发展潜力。

页眉内容变形镁合金的研究与应用一、研究的必要性随着人类文明依赖的部分金属、能源矿产资源趋于枯竭，人类对生存环境恶化的日益关注，降低能源消耗，提高能源利用率，减少环境污染，开发利用新型材料能源，保证人类文明的可持续发展成为当今世界面临的十分重要而紧迫的问题。

镁是地球上储量丰富的轻金属元素，镁合金作为最轻质的商用金属工程结构材料，具有比强度和比弹性模量高、阻尼吸震降噪性能优越、铸造成型性好、机加工和表面装饰性能良好、易于回收利用等特点，被誉为“21世纪绿色结构材料”，成为汽车、摩托车等交通工具、计算机、通讯、仪器仪表、家电、轻工、军事等行业的重要选材。

我国是镁资源大国，可利用镁资源储量占世界的70%。

目前，我国原镁产量居世界首位，占全球产量的40%。

由于国内还没有形成镁加工产业体系，应用领域的开拓更为滞后。

2000年全国原镁产量约为20万吨，其中80%以上作为初级原料低价出口。

该现状致使我国镁工业在发展中迅速转变为依赖廉价出口低附加值原材料的工业，浪费了国家宝贵的自然矿产资源。

为了将我国的镁资源优势化为技术和经济优势，推动我国镁资源的合理开发利用，国家已将“镁合金应用及产业化”列为“十五”攻关项目重大专项，在“863”科技计划中将“先进镁合金及应用技术”列为新材料技术领域“高性能结构材料技术”专项的重点专题。

镁合金产品的加工和应用在国际上近几年刚刚形成需求市场，主要市场在欧盟、北美、日本和韩国等地方。

就镁合金产品国际市场需求来看，市场容量大、层次多，特别是变形镁合金产品具有较大的市场潜力。

目前，世界各国均十分重视变形镁合金的研究与开发，将变形镁合金产品的加工视为一个国家有色金属加工水平的重要标志。

目前，中央在世纪之交作出了“西部大开发”的战略决策，旨在利用西部资源丰富、地域广阔的优势保持国民经济的稳定高速增长，推动国家经济的平衡发展。

这给西部发展提供了千载难逢的历史机遇。

在这一政策和重庆市政府、各科研研究院所等的相互配合和积极努力下，我市近两年来围绕着镁合金应用技术的研究和新产品的开发开展了系列工作，取得了令人可喜的成效，试制生产了十几种镁合金板、管、型材、研发力度的步伐均已走在了国内其它省市的前列。

镁合金板冲压成形性能实验研究邓明，许洪斌，刘峰（重庆工学院，重庆400050；电话：68667384）摘要：通过实验，研究了镁合金板的胀形、扩孔、拉深以及拉深+胀形复合性能，对这一新材料的冲压变形规律有了一定认识，得到了一些有实用价值的数据。

关键词：镁合金，冲压，变形，性能。

1.引言虽然镁合金的主要成形方式为压铸成形，但用塑料成形的形式对镁合金进行加工，也是许多镁合金产品的需要。

在镁合金的塑性成形设计时，大量的成形参数不能从手册中查到，这严重阻碍了这类新材料的塑性加工技术的发展和镁合金产品的推广应用。

为此，我们用特制的模具，在GBS—60数显半自动杯突试验机上对镁合金板AZ31进行了胀形、扩孔、拉深和锥杯实验，以期得到这种新材料的冲压性能参数。

2.试验内容及方法拉深成形性能试验项目及指标详见表1，2．1杯突试验（Cupping testing method）杯突试验——即埃利克森试验是由埃利克森（Erichsen）于1914处提出来的，目的是为了实验板金的拉深性能，试验是用端部为球形的冲头将夹紧的试样压入压模内，直到出现穿透裂纹为止，所测量的濒临破裂时刻的杯突深度即为试验结果，杯突什以IE表示。

有时还将测出的破裂前加在凸模上的作用力作为参考。

试验模具结构如图1。

测量试样孔径的最大值和最小值，用它们计算扩孔率（图3）。

预制孔的大小是由试冲得出,为仅生孔边破裂的较小值.实验原理和模具见图2所示.2.3拉深试验(drawing test)本试验研究金属薄板拉深成形性能,用极限拉深比或极限拉深系数表示。

本试验采用不同直径的试样，并逐级改变直径进行试验，以测出拉深杯体底部圆角附近的壁部不产生破裂时允许使用的最大试样直径，并用它计算极限拉深比和极限拉深系数。

根据试验要求制造各个不同直径的板料，并且要求直径级差分组按相邻两组试样的直径级差为1.00mm进行。

试验模具如图3。

压边力的确定：不允许压边圈下面的试样材料起皱，但必须保证它们能够在凸模的拉深力作用下发生流动变形。

镁合金挤压剪切复合变形的组织与性能研究的开题
报告
一、研究背景
随着工业化进程的加速，镁合金作为一种新型轻质材料，受到了广
泛关注。

但是，镁合金的塑性变形能力比较差，制约了其在工业领域的
应用。

因此，如何提高镁合金的塑性变形能力，是当前镁合金研究领域
的热点问题。

目前，已有许多研究证实，通过挤压剪切复合变形可以明显提高镁
合金的塑性变形能力。

同时，该方法还可以使材料组织均匀化、晶粒细
化和生成高密度的位错和转角。

但是，目前对于镁合金挤压剪切复合变
形机理的研究仍然不够深入，且对于材料的微观组织与力学性能的研究
也没有得到充分的探究。

二、研究内容
本研究拟选取常用的AZ31B镁合金为研究对象，以挤压剪切复合变形工艺为手段，对镁合金的组织与性能进行研究。

具体内容如下：
1. 选择合适的挤压剪切复合变形工艺参数，并对制样过程进行优化。

2. 利用金相显微镜和透射电子显微镜等手段，对材料的微观组织、
晶粒细化和位错等进行定量和定性的表征。

3. 利用万能试验机和硬度计等手段，对材料的力学性能进行测试和
分析，并探究材料力学性能与微观组织的关系。

4. 将研究结果与传统热加工方法制备的镁合金材料进行对比，评估
挤压剪切复合变形工艺的优越性。

三、研究意义
本研究将有助于深入探究镁合金挤压剪切复合变形的机理，揭示其对材料组织和性能的影响规律，并为探究新型轻质合金材料的制备及应用提供理论和实验基础。

同时，研究结果还可以为工业领域的轻量化设计提供新思路和新材料。