脉冲电流对AZ31镁合金微观组织、力学性能及腐蚀性能影响研究

发布时间：2025-05-20 06:50

　　镁合金因其低密度、高比强度、易回收利用等优异性能,在汽车、航空、航天及通讯等领域获得广泛关注。然而,与其他金属结构材料相比,镁合金室温下塑性差且易腐蚀,严重限制了其在各领域的大规模商业化应用。相关研究表明,将脉冲电流应用在金属变形过程中,可有效降低其变形抗力,提高难变形金属成形性。但是关于脉冲电流对镁合金组织性能影响及相关机制研究较少,因此本文以研究脉冲电流对AZ31镁合金组织及性能影响为目的,开展了通电拉伸实验,分析了脉冲电流对AZ31镁合金微观组织、力学性能及腐蚀性能影响,探索了脉冲电流参数与组织性能之间的定性关系,揭示了AZ31镁合金在脉冲电流作用下的动态再结晶机制。本文得出的主要结论如下:（1）通过AZ31镁合金在脉冲电流作用下的拉伸实验,研究拉伸过程中施加适值脉冲电流可细化晶粒,提高AZ31镁合金的延伸率,降低其抗拉强度和硬度,改变其断裂方式,并提高了AZ31镁合金的耐蚀性。组织及力学性能的变化程度,与脉冲电流参数有较大关系。平均晶粒尺寸和延伸率均随脉冲电流参数（脉冲电流密度、脉冲电流频率、占空比）增大呈现先减小后增大趋势,而抗拉强度和显微硬度则均随脉冲电流参数增大而减小。本实...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 镁及镁合金概述
        1.1.1 镁合金的性质
        1.1.2 镁合金的应用领域
        1.1.3 镁合金的动态再结晶
        1.1.4 镁合金的塑性变形
        1.1.5 镁及镁合金的腐蚀
    1.2 脉冲电流在金属材料中应用
        1.2.1 脉冲电流在金属材料中的作用机理
        1.2.2 脉冲电流作用于金属材料的研究现状
    1.3 研究内容
第2章 实验方案
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 单向拉伸实验
        2.2.2 实验装置
    2.3 实验设备
    2.4 样品表征
        2.4.1 光学显微组织分析
        2.4.2 扫描电镜组织分析
        2.4.3 电子背散射组织分析
    2.5 技术路线
第3章 脉冲电流对AZ31 镁合金微观组织、力学性能与腐蚀性能影响
    3.1 引言
    3.2 脉冲电流密度对AZ31 镁合金微观组织及力学性能的影响
        3.2.1 脉冲电流密度对AZ31 镁合金微观组织的影响
        3.2.2 脉冲电流密度对AZ31 镁合金力学性能的影响
    3.3 脉冲电流频率对AZ31 镁合金组织及力学性能的影响
        3.3.1 脉冲电流频率对AZ31 镁合金微观组织的影响
        3.3.2 脉冲电流频率对AZ31 镁合金力学性的影响
    3.4 占空比对AZ31 镁合金微观组织及力学性能的影响
        3.4.1 占空比对AZ31 镁合金微观组织的影响
        3.4.2 占空比对AZ31 镁合金力学性能的影响
    3.5 脉冲电流密度对AZ31 镁合金腐蚀性能的影响
        3.5.1 脉冲电流密度对AZ31 镁合金腐蚀速度的影响
        3.5.2 腐蚀形貌分析
    3.6 本章小结
第4章 脉冲电流作用AZ31 镁合金动态再结晶机制
    4.1 引言
    4.2 脉冲电流密度产生的焦耳热分析
    4.3 脉冲电流作用下AZ31 镁合金的动态再结晶
        4.3.1 脉冲电流拉伸作用下AZ31 镁合金晶界角转变规律
        4.3.2 脉冲电流拉伸作用下AZ31 镁合金再结晶变化规律
        4.3.3 脉冲电流作用下AZ31 镁合金织构变化规律
    4.4 脉冲电流对AZ31 镁合金动态再结晶的影响分析
        4.4.1 脉冲电流对位错的影响
        4.4.2 脉冲电流对再结晶形核的影响
    4.5 本章小结
第5章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
研究生阶段科研成果
致谢



本文编号：4047017