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摘要有研究表明，随着微成形件尺寸的不断减小，单个晶粒对坯料的机械性能和变形行为的影响开始成为主导，尺寸效应成为微成形技术进一步发展的关键突破口。为研究AZ31镁合金室温力学性能的尺寸效应，本课题主要通过采用热挤压和ECAP制备处理AZ31镁合金，利用电子万能材料试验机对厚度不同的AZ31镁合金工字型试样进行单向拉伸实验。实验结果表明：AZ31镁合金热挤压和ECAP后的力学性能存在明显的尺寸效应，即随着工字型板料试样厚度的减小，材料的延伸率、抗拉强度和屈服强度可能升高也可能降低，它们与晶体取向、挤压温度、挤压道次等因素有关。
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关键词： 微成形； AZ31镁合金； 尺寸效应； 力学性能； 热挤压； ECAP；8530
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title: Size Effects of AZ31 Magnesium Alloy on Room-temperature Mechanical Properties
Abstract
Research has shown that, with the micro-forming size decreasing, the impacts of a single grain to the mechanical properties and deformation behavior of billet start to become dominant，and size effects has become the key to micro forming. To study AZ31 magnesium alloy size effect of mechanical properties at room temperature, this topic is mainly using hot extrusion and ECAP technology to deal with AZ31 magnesium alloy, and the electronic almighty material experiment machine is exploited to do the uniaxial tensile experiments with different thickness of AZ31 magnesium alloy font specimens. Experimental results show that, the mechanical properties of AZ31 magnesium alloy have obvious size effects after hot extrusion and ECAP. That is to say, the elongation rate, tensile strength and yield strength of the material may increase or decrease with the thickness of the font sample decreasing. And we can find that they depend on the crystal orientation, extrusion temperature and extrusion ratio.
Keywords: micro forming; AZ31 magnesium alloy; size effect; Mechanical properties; Hot extrusion; ECAP;
目 次
1 绪论 1
1.1镁合金的概述 1
1.2镁合金的挤压成形工艺 1
1.3尺寸效应 ……..4
1.4 本课题的研究目的和意义 5
1.5 本文主要的研究内容 6
2 实验材料和方法 7
2.1 试验仪器和实验材料的选择 7
2.2 实验方法 7
3 实验结果及分析 11
3.1热挤压对AZ31B镁合金室温力学性能尺寸效应的影响 11
3.2 等通道挤压对AZ31B镁合金室温力学性能尺寸效应的影响 23
3.3 本章小结 29
4 结论 30
致谢 31
参考文献 32
1 绪论
1．1 镁合金的概述
随着社会对结构材料轻量化要求的不断提高，镁合金以其高比强度、比刚度而受到众多科学家及工程师的重视。在现有的工程用金属中，镁合金是最轻的金属结构材料，其密度通常为1750-1850kg/m3,约是锌密度的1/4,钢密度的1/5。镁合金不仅具有高的比强度、比刚度，而且具有良好的铸造性和尺寸稳定性，可进行高速机械加工，其切削速度大大高于其他金属，生产效率高，成本低，在不抛光和磨削，不使用切削液的情况下就可以得到光洁的表面[1]，适于汽车工业的大批量生产。
镁合金还具有优良的导热性能、减震性能，在一定场合下，除有利于避免过高的应力集中外，在弹性范围内，当受到冲击载荷时，所吸收的能量比铝合金大一半，镁合金的这个特性与其弹性模量较低有关。此外，镁合金还具有优良的电磁屏蔽能力、无污染和可回收利用等优点，在一定条件下可获得满意的耐腐蚀性。因而在汽车、电子、航空航天和国防军事工业等领域得以广泛的应用，被称为21世纪的绿色材料[2]。
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