AL1050/AZ31/AL1050轧制复合生产工艺的研究

AL1050/AZ31/AL1050轧制复合生产工艺的研究

论文摘要

通过热轧轧制复合的方法获得了AL1050/AZ31/AL1050三层复合板。研究了轧制温度、压下率对复合板的结合强度的影响,以及轧后退火工艺对复合板的结合强度及界面结构的影响;探讨界面结合机理,确定出最佳工艺方案。实验结果表明:其他条件相同情况下,复合板的结合强度随着轧制温度先升高后下降。其他条件相同情况下,复合板的结合强度随压下率的增加而升高,但当压下率过大时,复合板会出现较大程度的裂边。综合考虑复合板的结合强度和表面质量,最佳轧制复合工艺参数:加热温度控制在410~430℃、压下率控制在50~60%。在此工艺条件下,复合板表面质量良好,没有明显褶皱,复合板的结合强度为45~50MPa,复合板经过弯曲扭转实验后,没有明显的开裂和分离现象。轧制复合后适当的扩散退火处理可进一步改善复合板的结合强度、力学性能和成形性能。若退火工艺控制不当,界面会形成脆性化合物导致复合板的结合强度急剧下降。实际生产中,建议扩散退火制度为:退火温度250℃,退火时间30min。退火时出现的两脆性化合物层,通过电子探针成分分析,以为靠镁基体侧化合物为Mg17Al12,靠铝基体侧化合物为Mg2Al3。轧制压下率对铝层和镁层的变形分配有影响,而轧制温度对铝层和镁层的变形分配率影响很小。随轧制压下率的增加,铝层和镁层的变形程度均增大,但变形分配上铝层增大的快。轧制复合过程中发生的裂口机制、嵌合作用机制,实现了复合板初始的机械结合。热作用机制的启动和发育是复合板的结合强度高的主要因素。另外,扩散机制在一定程度上对复合板的结合强度也有所提高。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 目录
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 金属复合板的发展与应用
  • 1.2 常见的金属复合板的生产方法
  • 1.3 双金属固相复合机理
  • 1.4 镁及镁合金的发展与应用
  • 1.5 常见的镁合金表面处理方法
  • 1.6 课题研究的目的和意义
  • 1.7 研究内容
  • 第2章 实验内容
  • 2.1 实验材料
  • 2.2 实验设备
  • 2.3 实验方案及流程
  • 第3章 实验结果与分析
  • 3.1 宏观观察
  • 3.2 轧制制度对复合板的结合强度的影响
  • 3.3 轧制制度对变形率分配影响
  • 3.4 退火制度对复合板的结合强度的影响
  • 3.5 退火制度对复合界面的影响
  • 3.6 拉伸实验结果与分析
  • 3.7 结合机理讨论
  • 第4章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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