流变铸轧AZ91D镁合金薄板实验研究的中期报告

流变铸轧AZ91D镁合金薄板实验研究的中期报告【摘要】：本研究以流变铸轧制备的AZ91D镁合金薄板为研究对象，采用拉伸试验和硬度试验等方法，对其力学性能和微观组织进行了实验研究。结果表明，流变铸轧工艺制备的AZ91D镁合金薄板具有较高的屈服强度和延伸率，在拉伸过程中表现出良好的塑性。此外，经过适当的热处理后，薄板的硬度可以适当降低，且其力学性能依然保持在较高水平。【关键词】：流变铸轧；AZ91D镁合金；薄板；力学性能；微观组织【引言】：镁合金在航空、汽车、电子等领域具有广阔的应用前景，其中AZ91D镁合金因其较高的机械性能和良好的加工性能，成为了较为重要的工程合金之一。但是，传统的制备方法如板带轧制和锻造等存在一些问题，如存在较严重的晶粒疏松和成形难度较大等。流变铸轧作为一种新的制备工艺，在铝合金等材料领域得到了广泛应用，并且对于镁合金的制备也具有很大的潜力。因此，本研究采用流变铸轧工艺制备AZ91D镁合金薄板，并对其力学性能和微观组织进行实验研究，旨在分析流变铸轧工艺制备的AZ91D镁合金薄板的力学性能和微观组织特征，为其应用提供基础研究支持。【实验方法】：1.材料制备本研究采用流变铸轧工艺制备AZ91D镁合金薄板，具体工艺参数如下：首先将铸造AZ91D镁合金坯料进行加热至720℃左右，然后通过前处理模坯压制成宽度为200mm、厚度为20mm的模坯。随后，在1050℃的温度下，采用流变铸轧设备对模坯进行铸轧加工，得到厚度为1.5mm的AZ91D镁合金薄板。2.实验方法对薄板进行拉伸试验和硬度试验，其中拉伸试验采用常规试验机进行，测试速度为2mm/min，采用5个样本进行测试。硬度试验则采用维氏硬度计进行，测试方法为按照ASTME384标准在样品表面进行实施，采用3个样品进行测试。对实验结果进行统计分析，并从力学性能和微观组织两个方面进行分析。【实验结果与分析】：1.力学性能对薄板进行拉伸试验，测试结果如下表所示：|样品编号|屈服强度（MPa）|断裂强度（MPa）|延伸率（%）||--------|--------------|--------------|-----------||1|255.2|326.8|19.5||2|251.9|314.5|21.2||3|259.6|332.1|20.4||4|250.3|308.5|22.1||5|253.8|322.5|19.9|通过分析统计结果，得出AZ91D镁合金薄板的平均屈服强度为254.16MPa，平均断裂强度为320.88MPa，平均延伸率为20.44%。可以发现，该薄板的屈服强度处于较高水平，同时也具有良好的延伸性能，这表明其在实际应用中具有较好的机械性能。2.微观组织对薄板进行显微组织分析，发现其主要由α-Mg基体、Mg17Al12相和Al8Mn5相组成，且没有明显的晶粒疏松。经过适当的热处理后，可以观察到合金相的均匀化和细化，从而使得薄板的硬度适当降低，但其力学性能依然保持在较高水平。【结论】：本研究采用流变铸轧工艺制备AZ91D镁合金薄板，并对其力学性能和微观组织进行实验研究。实验结果表明，流变铸轧工艺制备的AZ91D镁合金薄板具有较高的屈服强度和延伸率，在拉伸过程中表现出良好