挤压态ZK60和Mg--Gd--Y镁合金热成形性能研究的开题报告.docx

挤压态ZK60和Mg--Gd--Y镁合金热成形性能研究的开题报告
一、研究背景
镁是一种重要的轻金属材料，在汽车、航空、航天等领域具有广泛应用。随着对环境友好和节能要求的不断提高，镁合金在新能源汽车、轻量化交通工具、手机电脑等领域中得到广泛的应用。挤压是镁合金成型加工中常用的方法之一，适用于制造各种形状、复杂度和精度要求高的零件。
ZK60是一种挤压态镁合金，具有良好的机械性能和热稳定性，被广泛应用于制造航空航天器件、汽车零部件等。而Mg-Gd-Y镁合金则具有良好的可塑性和低温强度，是目前最有前途的新型高性能镁合金之一。将这两种合金应用于挤压成形中，可以得到优异的性能，促进镁合金的发展和应用。
然而，在镁合金挤压成形中，由于其具有低的塑性和较高的弹性模量，易出现脆性断裂和形变困难的问题。为此，需要对镁合金挤压成形过程中的热成形性能进行深入研究，为其制造和应用提供理论和技术支持。
二、研究目的
本文旨在通过对挤压态ZK60和Mg-Gd-Y镁合金的热成形行为进行实验研究，掌握其成形特性、变形机理和影响因素，为其制造和应用提供理论基础和技术支持。
具体目标如下：
1.通过热压实验，探究ZK60和Mg-Gd-Y镁合金的成形特性，包括流变行为、塑性变形、断裂行为等。
2.通过显微组织观察和X射线衍射分析等手段，分析两种合金的变形机理和组织演变。
3.研究挤压速度、温度、压力等工艺参数对两种合金的成形性能和变形机理的影响，为优化制备工艺提供依据。
三、研究内容
1.实验材料
本次研究所用材料为挤压态ZK60和Mg-Gd-Y镁合金，两种合金均为实验室自主研制。
2.实验方法
（1）热压实验
采用热压实验装置对ZK60和Mg-Gd-Y镁合金进行扭转试验和压缩试验，探究其成形特性。实验范围包括不同温度、压力和速度下的成形行为、流变曲线等。
（2）显微组织观察与分析
通过金相显微镜观察样品表面和断口组织形貌，并使用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)进行深入分析，比较两种合金的晶粒大小、分布规律、位错密度变化等。
（3）X射线衍射分析
采用X射线衍射仪对ZK60和Mg-Gd-Y镁合金进行晶体结构分析，探究其变化规律和成分含量。
四、研究意义
镁合金作为一种具有广泛应用前景的轻金属材料，具有良好的力学性能和低密度特点，在汽车、航空、航天等领域有着广泛应用。挤压是镁合金制造中常用的工艺方法之一，热成形性能的研究对镁合金制造和应用至关重要。
本文通过对挤压态ZK60和Mg-Gd-Y镁合金的热成形性能进行研究，可以为镁合金制造提供技术支持，为优化成形工艺提供依据。同时，研究成果也可以为开发新型镁合金提供参考。