摘要:镁是一种在地球上存储量丰富、分布广泛且暂未被人们全方位开发，在结构金属中处于最轻的工程金属材料。地球上镁的含量约占地壳重量的2%，在金属元素里仅此于氧元素、硅元素、铝元素。由于镁合金具备良好的机械加工性能、铸造性能、再生性、密度小、重量轻、环保、高散热性、铸模生产率高、刚性好、阻尼系数良好等特征，因此享有“21世纪绿色工程材料”称号的镁合金是历年来金属材料领域的热点。我国镁资源条件丰富，在2016年新材料发展趋势高层论坛中，左铁镛提到要努力把镁资源转化为经济优势，建立国家镁材料高新技术产业。镁合金的开发早已被列为“十五”规划的重点任务，充分说明我国对镁的重视。但镁及其镁合金自身也带有缺点，室温塑性能力差、压力加工成形能力差，在生产过程中，制造工序繁琐、生产条件苛刻、耗时耗力，不利于在工业化应用中的推广。因此有必要开发一种全新的成形工艺技术来获得性能优良的镁合金板材。

所谓电致塑性效应，是指金属材料加入脉冲电流产生定向漂移的自由电子，材料的变形抗力降低、塑性提高的一种现象。工序简单、能耗低的电致塑性加工工艺特别适合于加工对采取常规成形工艺难变形的金属。因为电致塑性产生的定向漂移电子能够帮助位错克服阻力发生滑移，以此降低应力，脉冲电流的附加效应所引起的应力比较小可以忽略不计。因此，电致塑性加工成形工艺是有利于简化材料加工工艺并提高工件性能的最有效的方法之一。

本论文以AZ31镁合金为例，利用金相、TEM等系统对镁合金电致塑性轧制变形机制进行完善，探索开发一种适合在室温下的镁合金板材加工成形。

关键词 镁合金；电致塑性；轧制变形

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1镁合金的特性-1

1.1.1镁合金的概况-1

1.1.2 镁合金的基本特征-1

1.1.3 镁合金的研究开发状况-2

1.2镁合金的塑性变形-3

1.3镁合金的轧制-4

1.3.1常规轧制方式-4

1.3.2特殊轧制方式-4

1.4电致塑性效应理论及其在镁合金中的应用-8

1.4.1电致塑性效应理论的发现和发展-9

1.4.2电致塑性效应在镁合金中的应用-10

1.5选题意义及研究内容-10

1.5.1 选题意义-13

1.5.2 研究内容-13

2 试验材料及其试验方法-12

2.1 试验方案及其材料-12

2.1.1 试验方案-12

2.1.2 试验材料-12

2.2 试验方法-13

2.2.1 轧制设备-13

2.2.2 高能脉冲电源-13

2.3 分析方法-14

2.3.1 金相组织观察-14

2.3.2 宏观组织观察-14

2.3.3 微观组织观察-15

2.3.4 力学性能试验-15

2.3.5透射电镜测定-15

3.1 试验过程-16

3.1.1 试验背景-16

3.1.2 试验过程-16

3.2 试验结果-16

3.2.1 电致塑性轧制AZ31镁合金的微观组织和宏观织构演变-16

3.2.2 TEM表征电致塑性轧制镁合金AZ31的微观织构演变-21

3.2.3电致塑性轧制AZ31镁合金的微观织构演变-21

3.2.4电致塑性轧制AZ31镁合金的力学性能-23

3.3分析与讨论-24

结论-28

致谢-29

参考文献-30