本書概述了21世紀初國家鎂合金科技計劃項目開展以來，相關(guān)單位在鎂合金晶粒細化方面開展的主要研究和取得的主要成果�？偨Y(jié)了國內(nèi)外鎂合金制備與成型領(lǐng)域的最新進展、所取得的成績和經(jīng)驗。針對高性能鎂合金晶粒細化技術(shù)如合金化、液態(tài)成型技術(shù)、傳統(tǒng)塑性變形技術(shù)、擠壓剪切塑性變形技術(shù)、計算機應(yīng)用等技術(shù)的原理、理論、應(yīng)用進行了詳細闡述。
1 緒論
1．1 鎂合金的特性
1．2 鎂合金的分類
1．3 鎂合金的應(yīng)用
1．4 鎂合金強韌化方法
1．4．1 固溶強化
1．4．2 第二相強化
1．4．3 時效沉淀強化
1．4．4 晶粒細化
1．4．5 熱處理強化
1．4．6 復(fù)合強化——鎂基復(fù)合材料
1．4．7 合金化
1．4．8 控制溫度和應(yīng)變速率
1．4．9 控制織構(gòu)
1．5 鎂合金應(yīng)用中存在的瓶頸問題
1．6 細化晶粒對提高鎂合金性能的意義
參考文獻
2 鎂合金普通擠壓過程晶粒細化及調(diào)控
2．1 凹模型線對鎂合金棒材裂紋形成的有限元和實驗研究
2．1．1 模擬和實驗
2．1．2 實驗結(jié)果與分析
2．2 新型Mg-zn-Mn變形鎂合金的擠壓特性與組織性能研究
2．2．1 材料制備與實驗方法
2．2．2 實驗結(jié)果與分析
參考文獻
3 鎂合金擠壓剪切過程物理模擬研究
3．1 鎂合金的普通擠壓研究
3．1．1 普通擠壓工藝
3．1．2 普通擠壓工藝對組織和性能的影響
3．2 鎂合金的等徑角擠壓研究
3．2．1 等徑角擠壓工藝
3．2．2 等徑角擠壓工藝對組織和性能的影響
3．3 EX-ECAE復(fù)合工藝
3．4 金屬熱擠壓變形的物理模擬
3．5 有限元法
3．6 模擬與實驗方法
3．6．1 擠壓剪切的模擬研究
3．6．2 實驗方法
3．7 擠壓剪切工藝物理模擬結(jié)果與分析
3．7．1 擠壓剪切的物理模擬
3．7．2 組織不均勻的原因
參考文獻
4 AZ31鎂合金擠壓剪切過程晶粒細化機制研究
4．1 影響Es變形擠壓力的因素
4．1．1 溫度
4．1．2 速度
4．1．3 摩擦
4．2 ES擠壓后的模具狀況
4．3 ES變形AZ31鎂合金的組織分析
4．3．1 擠壓后縱截面的組織演變
4．3．2 擠壓后橫截面組織演變
4．3．3 x射線衍射實驗結(jié)果分析
4．3．4 EBSD實驗結(jié)果分析
4．4 ES變形AZ3l鎂合金的力學(xué)性能
4．4．1 顯微硬度測試
4．4．2 壓縮性能分析
4．4．3 拉伸性能分析
4．4．4 拉壓不對稱性
4．4．5 斷口失效分析
4．5 影響組織和性能的主要因素
4．6 AZ3l鎂合金ES工藝的形核機制和細化機理
4．6．1 ES變形對組織的影響及形核機制
4．6．2 ES變形過程中的動態(tài)再結(jié)晶機制
4．7 ES擠壓過程的有限元分析
4．7．1 網(wǎng)格的變形行為
4．7．2 應(yīng)力分析
4．7．3 應(yīng)變分析
4．7．4 應(yīng)變速率分析
參考文獻
5 擠壓剪切細晶強化后鎂合金AZ61組織和性能的研究
5．1 實驗過程及內(nèi)容
5．1．1 ES擠壓模擬
5．1．2 ES擠壓實驗
5．2 420℃擠壓變形微觀組織與性能研究
5．2．1 ES變形微觀組織
5．2．2 ES變形與普通擠壓所制備鎂合金微觀組織比較
5．2．3 初始狀態(tài)不同時的性能研究
5．3 Es變形微觀組織與性能分析
5．3．1 不同的變形溫度
5．3．2 不同部位
5．3．3 不同初始狀態(tài)
5．3．4 模擬擠壓的有限元分析
參考文獻
6 擠壓剪切過程多物理場對鎂合金微觀組織的影響
6．1 擠壓剪切過程多物理場演化仿真
6．1．1 擠壓剪切過程的物理場演化仿真參數(shù)的選擇
6．1．2 擠壓剪切過程擠壓力演變仿真
6．1．3 擠壓剪切過程等效應(yīng)變演化
6．1．4 擠壓剪切過程擠壓速度場演變
6．1．5 擠壓剪切過程溫度場的變化
6．2 擠壓剪切的微觀組織與力學(xué)性能
6．2．1 擠壓剪切實驗結(jié)果
6．2．2 晶粒取向變化
6．2．3 顯微硬度
6．2．4 擠壓比為12，轉(zhuǎn)角為120。的Es擠壓與普通擠壓
6．2．5 擠壓比為12，轉(zhuǎn)角為135。的Es擠壓
6．2．6 擠壓比為18的ES擠壓
6．2．7 擠壓比為22的ES工藝
6．2．8 影響ES工藝的因素
參考文獻
7 鎂合金軋制過程晶粒細化及調(diào)控
7．1 鎂合金板材軋制成型的研究進展
7．1．1 鎂合金軋制成型的特點
7．1．2 提高鎂合金軋制成型性的途徑
7．1．3 基于有限元技術(shù)的板帶軋制研究的進展
7．2 初始寬度對Az31軋制板材組織性能的影響
7．2．1 材料準備和實驗方法
7．2．2 實驗結(jié)果和分析
7．3 遞溫鎂合金板的軋制實驗和數(shù)值仿真
7．3．1 數(shù)學(xué)模型
7．3．2 實驗方法和有限元模擬
7．3．3 結(jié)果與討論
參考文獻
8 Mg-zn-Ca鎂合金的晶粒細化機制及調(diào)控
8．1 實驗材料及實驗方法
8．1．1 實驗合金的成分設(shè)計
8．1．2 實驗合金的熔煉制備
8．1．3 實驗合金的熱處理
8．1．4 組織與性能測試方法
8．2 實驗結(jié)果與分析
8．2．1 Mg-3．8 Zn-2．2 Ca-xCe鎂合金的組織和性能
8．2．2 Mg-3．8 Zn-2．2 Ca-xSn鎂合金的組織和性能
8．2．3 Mg-3．8 Zn-2．2 Ca-xZr鎂合金的組織和性能
8．2．4 分析與討論
參考文獻
9 稀土元素對耐熱鎂合金的晶粒細化作用機制
9．1 耐熱鎂合金
9．2 合金元素對鎂合金組織和性能的影響
9．2．1 sr對鎂合金組織和性能的影響
9．2．2 Gd對鎂合金組織和性能的影響
9．2．3 Y對鎂合金組織和性能的影響
9．3 實驗材料和實驗方法
9．3．1 Mg-3．8 Zn-2．2 Ca-Sr／Gd／Y鎂合金的成分設(shè)計
9．3．2 Mg-3．8 Zn-2．2 Ca-Sr／Gd／Y鎂合金的熔煉制備
9．3．3 Mg-3．8 Zn-2．2 Ca-Sr／Gd／Y鎂合金的熱處理
9．3．4 組織與性能檢測方法
9．4 實驗結(jié)果
9．4．1 sr添加對Mg-3．8 Zn-2．2 Ca鎂合金組織和性能的影響
9．4．2 Gd添加對Mg-3．8 Zn-2．2 Ca鎂合金組織和性能的影響
9．4．3 Y添加對Mg-3．8 Zn-2．2 Ca鎂合金組織和性能的影響
9．5 分析與討論
9．5．1 Sr對Mg-3．8 Zn-2．2 Ca鎂合金晶粒細化的影響分析
9．5．2 Gd和Y對Mg-3．8 Zn-2．2 Ca鎂合金晶粒細化的影響分析
參考文獻
索引
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