镁合金表面改性的微观组织与力学性能研究.doc

镁合金表面改性的微观组织与力学性能研究专业班级：模具2012－1学生学号：20120310040313学生姓名：刘运君指导老师：刘德佳讲师二〇一六年六月毕业设计（论文）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。就我所知除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。如在文中涉及抄袭或剽窃行为本人愿承担由此而造成的一切后果及责任。本人签名____________导师签名__________年月日华东交通大学毕业设计（论文）开题报告书课题名称镁合金表面改性的微观组织与力学性能研究导师刘德佳学历博士职称讲师学生姓名刘运君学号20120310040313专业材料成型及控制工程（模具）1、课程的目的及意义1.1镁合金的发展及应用镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料但与铝合金相比镁合金的研究和发展还很不充分镁合金的应用也还很有限。目前镁合金的产量只有铝合金的1%。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件其中90%以上是压铸件。近年来镁材在汽车、摩托车等交通工具、计算机、通讯、仪器仪表、家电、电子电器、轻工、化工、冶金、航空航天等部门获得了广泛的应用随着镁的提炼及加工技术的发展以及成本的降低镁材已经成为工业应用的重要金属在全球范围内得到快速发展。1.2搅拌摩擦焊技术搅拌摩擦焊是英国焊接研究所（TWI）于1991年10月提出的发明专利最初主要用于解决铝合金等低熔点材料的焊接是自激光焊接问世以来最引人注目的焊接方法。它的出现将使铝合金等有色金属的连接技术发生重大变革。其原理为：与常规摩擦焊一样搅拌摩擦焊也是利用摩擦热作为焊接热源。不同之处在于搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头（weldingpin）伸入工件的接缝处通过焊头的高速旋转使其与焊接工件材料摩擦从而使连接部位的材料温度升高软化同时对材料进行搅拌摩擦来完成焊接的。在焊接过程中焊头在旋转的同时伸人工件的接缝中旋转焊头与工件之问的摩擦热使焊头前面的材料发生强烈塑性变形然后随着焊头的移动高度塑性变形的材料流向焊头的背后从而形成搅拌摩擦焊焊缝。搅拌摩擦焊对设备的要求并不高最基本的要求是焊头的旋转运动和工件的相对运动即使一台铣床也可简单地达到小型平板对接焊的要求。1.3课题的目的及意义由于镁合金具有比强度和比刚度高电磁屏蔽性、减震性、切削加工性能好等优点因此在航空航天、汽车工业和电子通讯等领域中得到广泛的应用。但镁属于密排六方晶体结构其在室温下只有1个滑移面和三个滑移系因此它的塑性变形主要依赖于滑移与孪生的协调动作但镁晶体中的滑移仅发生在滑移面与拉力方向倾斜的某些晶体内因而滑移的过程将会受到极大地限制而且在这种取向下孪生很难发生所以晶体很快就会出现脆性断裂。为了改善镁合金存在的缺点因此本课题采用搅拌摩擦加工来改善镁合金表面的组织性能。2、课题任务首先通过查阅文献资料充分认识镁合金表面性能特征了解镁合金表面改性的主要方法及其优缺点特别了解搅拌摩擦加工对镁合金表面组织性能的影响为本课题理论研究奠定理论基础。其次根据本课题研究方向通过试验观察试样微观组织探寻搅拌摩擦加工对ZK60镁合金表面组织和性能（如显微硬度、摩擦性能等）的影响规律。然后对ZK60镁合金进行时效处理试验观察其微观组织分析其组织特征以及其第二相的演变规律探索时效处理对搅拌摩擦加工的影响。3、进度安排：第1周~第2周：熟悉设计任务；相关文献查询完成开题报告第3周~第14周：进行试验第15周：对论文进行检查、修改；通过指导老师的评阅；并准备答辩。第16周：答辩4、参考文献[1]郭学锋.细晶镁合金制备方法及组织与性能[M].北京：冶金工业出版社2010.[2]丁文江.镁合金科学与技术[M].北京：科学出版社2007.[3]毛萍莉王锋刘正.镁合金热力学及相图[M].北京：机械工业出版社2014.[4]尹欣刘元朋文振华.摩擦焊及其检测技术[M].北京：知识产权出版社2012.[5]于成龙郝欣沈清.origin8.0[M].北京：化学工业出版社2010.[6]刘德佳.搅拌摩擦焊接镁合金微区结构、力学性能与断裂机制[D].重庆:重庆大学博士学位论文2014.[7]L.ComminM.Dumont.FrictionstirweldingofAZ31magnesiumalloyrolledsheets:Influenceofprocessingparameters[J].ActaMaterialia2009.57:326-334.[