往复挤压大塑性变形制备高性能镁合金

本书系统介绍了作者科研团队有关往复挤压纯镁、AZ31、AZ61、AZ91、ZK60、Mg-Gd、Mg-10Gd-2Y-0.5Zr镁合金、n-SiCp/AZ91D和CNT/AZ91D镁基纳米复合材料等的研究结果。主要内容包括:往复挤压镁合金、镁基纳米复合材料过程中的组织结构、织构的演变，第二相的分布，坯料的温度场、应力应变、流动行为，所制备材料的拉伸、硬度、阻尼、摩擦磨损等性能，以及往复挤压工艺参数对镁合金及其复合材料的影响，提出了往复挤压镁合金及其复合材料的组织细化和均匀化机制、强韧化机制，总结了组织结构对所制备复合材料阻尼性能和摩擦磨损性能的影响规律。本书可供从事镁合金及其成形技术等相关领域研究、开发和应用的学者、科研人员和工程技术人员阅读，也可作为材料科学与工程、治金类专业研究生及高年级本科生的教学参考书。

第一篇 往复挤压AZ系镁合金的组织结构与力学性能研究1
第一章 绪论1
1.1 变形镁合金1
1.2 大塑性变形技术7
1.3 往复挤压技术的研究现状12
1.4 选题意义及研究内容15
参考文献17
第二章 实验过程23
2.1 合金制备23
2.2 往复挤压技术25
2.3 力学性能测试27
2.4 微观分析27
2.5 原位EBSD拉伸分析31
2.6 本章小结32
参考文献33
第三章 往复挤压工艺的数值模拟及优化34
3.1 引言34
3.2 往复挤压有限元模型的建立34
3.3 往复挤压模具结构及工艺的优化40
3.4 往复挤压工艺过程模拟及分析44
3.5 本章小结52
参考文献53
第四章 往复挤压镁合金的组织演变55
4.1 引言55
4.2 往复挤压工艺对AZ31镁合金组织的影响55
4.3 往复挤压工艺对ZK60镁合金组织的影响80
4.4 往复挤压GW102K镁合金的组织演变85
4.5 本章小结88
参考文献89
第五章 往复挤压镁合金的织构演变91
5.1 引言91
5.2 往复挤压工艺对AZ31镁合金织构的影响92
5.3 往复挤压工艺对ZK60镁合金织构和晶粒位向差的影响100
5.4 往复挤压工艺对GW102K镁合金织构和晶粒位向差的影响109
5.5 本章小结113
参考文献114
第六章 第二相在往复挤压镁合金组织演变中的作用116
6.1 往复挤压过程中第二相形貌及分布演化116
6.2 第二相对镁合金在往复挤压过程中组织演变的影响117
6.3 往复挤压镁合金组织细化机制讨论123
6.4 本章小结126
参考文献126
第七章 往复挤压镁合金的晶粒细化机制128
7.1 引言128
7.2 往复挤压过程中的再结晶128
7.3 往复挤压晶粒复合细化机制138
7.4 本章小结139
参考文献140
第八章 往复挤压镁合金的力学性能与断裂行为研究142
8.1 引言142
8.2 往复挤压AZ系列镁合金的室温力学性能142
8.3 往复挤压AZ系列镁合金的断裂行为研究145
8.4 AZ31镁合金的原位EBSD拉伸研究153
8.5 分析与讨论164
8.6 往复挤压ZK60和GW102K镁合金的力学性能167
8.7 往复挤压ZK60和GW102K镁合金的室温变形及断裂机制174
8.8 本章小结189
参考文献192
第九章 往复挤压镁合金的强韧化机制195
9.1 引言195
9.2 细晶强韧化机制195
9.3 织构强韧化机制198
9.4 第二相强化机制200
9.5 热处理强化201
9.6 位错密度的影响201
9.7 晶界结构的影响202
9.8 本章小结205
参考文献205
第二篇 往复挤压制备超细晶nSiCp/AZ91D和CNT/AZ91D镁基纳米复合材料的研究206
第十章 绪论207
10.1 金属基纳米复合材料的研究现状207
10.2 镁基纳米复合材料大塑性变形的研究进展216
10.3 镁基复合材料的阻尼行为及阻尼机制222
10.4 选题意义及研究内容227
参考文献229
第十一章 实验材料与制备方法236
11.1 实验材料236
11.2 往复挤压工艺237
11.3 组织结构分析237
11.4 力学性能测试239
11.5 阻尼性能测试240
11.6 摩擦磨损性能测试240
11.7 本章小结241
参考文献241
第十二章 往复挤压镁基纳米复合材料的组织演变242
12.1 引言242
12.2 往复挤压nSiCp/AZ91D镁基复合材料的微观组织242
12.3 往复挤压CNT/AZ91D镁基复合材料的微观组织263
12.4 不同种类的纳米增强相对往复挤压镁基复合材料组织的影响273
12.5 本章小结273
参考文献274
第十三章 往复挤压镁基纳米复合材料的力学性能278
13.1 引言278
13.2 往复挤压镁基纳米复合材料的硬度278
13.3 往复挤压nSiCp/AZ91D镁基复合材料的室温拉伸性能280
13.4 往复挤压CNT/AZ91D镁基复合材料的室温拉伸性能282
13.5 不同种类的纳米增强相对镁基复合材料力学性能的影响283
13.6 纳米增强超细晶镁基复合材料的强韧化机制285
13.7 本章小结288
参考文献289
第十四章 往复挤压镁基纳米复合材料的阻尼行为291
14.1 引言291
14.2 往复挤压nSiCp/AZ91D镁基复合材料的阻尼行为291
14.3 往复挤压CNT/AZ91D镁基复合材料的阻尼行为304
14.4 影响镁基纳米复合材料阻尼性能的因素310
14.5 纳米增强超细晶镁基复合材料的阻尼机制311
14.6 本章小结313
参考文献314
第十五章 往复挤压镁基纳米复合材料的摩擦磨损性能316
15.1 引言316
15.2 往复挤压nSiCp/AZ91D镁基复合材料的摩擦磨损性能316
15.3 往复挤压CNT/AZ91D镁基复合材料的摩擦磨损性能320
15.4 本章小结330
参考文献331