《基於孿生變形的鎂合金織構調整及軋制變形機理研究》是依託重慶大學，由信運昌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於孿生變形的鎂合金織構調整及軋制變形機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：信運昌
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本課題選取具有基面織構的AZ31鎂合金板材為研究對象，提出了一種側壓預變形誘導拉伸孿生的方法，調整板材的基面織構，提高板材的軋制變形能力，並系統研究織構調整對板材在低溫、中溫及高溫軋制變形能力的影響及其機制。綜合利用金相、EBSD、XRD、SEM和TEM等表征方法及晶體塑性有限元模擬手段，對板材在預變形及其後的低溫、中溫及高溫軋制過程中的顯微組織演化進行系統研究，揭示在不同預變形參數下，孿生對織構轉變的作用及規律，通過分析孿生和位錯滑移（尤其是位錯的非基面滑移）在側壓預變形板材的軋制變形過程中的作用與地位，揭示織構調整影響不同溫度軋制變形能力的內在機制。通過本項目的研究，提供一種簡單、有效、實用的鎂合金板材織構調整方法，並揭示此種織構調整對軋制變形能力的影響和機制，為低成本、高質量鎂合金板材的製備及新型軋制工藝的開發提供理論指導，加速我國形成具有自主智慧財產權的鎂合金板材新型軋制加工技術。
結題摘要
本項目重點研究了以下三方面內容，主要的研究發現如下： （1）不同溫度測壓變形對織構轉變的影響規律和機制。 系統研究了在室溫、150度、250度和350度條件下，沿TD方向壓縮過程中織構的轉變和微觀組織演化規律，建立了變形參數和織構轉變之間的關係，為預變形工藝的設計提供了指導。研究發現室溫壓縮可以獲得最佳的織構傾轉效果，7%以內的應變數基本可以完全傾轉基面織構，溫度升高后，基軸傾轉向TD方向的速度顯著降低。 （2）織構調整對不同溫度下軋制變形能力的影響規律。 對比研究了基軸平行於ND方向和基軸平行於TD方向兩種織構對不同溫度下軋制變形能力的影響規律，研究發現織構對軋制變形能力的影響與溫度密切相，隨溫度升高，織構傾轉對軋制變形能力提高的作用愈加明顯。在100度軋制，織構偏轉對提高軋製成形能力和抑制邊裂的作用有限，在200度以上，織構偏轉可以顯著提高軋製成形能力和抑制邊裂，在300度時軋制時可使道次最大壓下量提高1倍以上，且具有優異連續軋製成形能力，大幅提高板材軋制加工效率。 （3）織構調整影響軋制變形能力的機制研究。對比研究了基軸平行於基面和基軸平行於TD方向兩種織構在不同溫度下的力學行為、動態再結晶行為、微觀組織和織構演化，揭示了織構影響軋制變形能力的主要機制。研究結果和理論分析表明，初始織構對高溫下力學行為影響有限，但顯著影響再結晶啟動的臨界應變、再結晶形核機制。高溫變形，織構傾轉有利於啟動柱面滑移，使更多滑移系來協調沿ND方向應變。高溫變形抑制拉伸孿晶和提高柱面滑移活性，延遲了基軸從TD向ND傾轉的速度，減緩了基面織構的形成，提高軋制變形能力。柱面滑移的啟動有利於促進再結晶晶粒在晶界附近形核，改變了再結晶的機制。 通過本項目的研究，共發表SCI論文8篇，包括Scripta Materialia 1篇， Materials Science and Engineering A 7篇，EI收錄論文1篇，在本項目支持申請了一項國家發明專利。本項目培養了碩士生3人，博士生1人。整體來講，本項目研究圓滿的完成了研究內容，解決了項目中關鍵科學和技術問題，達到了項目的預期目標。
