包铝镁板复合轧制及界面特性研究(1)

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1、西南大学硕十学位论文摘要包铝镁板复合轧制及界面特性研究材料物理与化学专业硕士研究生刘智勇指导教师蒋显全教授摘要随着经济的发展，世界能源危机、资源危机与环境污染等问题日趋严重，镁合金以其资源优势和良好的物理性能引起了人们普遍关注，全球掀起了镁合金开发应用的热潮。然而，镁合金的室温塑性低，耐腐蚀性能差严重阻碍了镁合金产品的应用与发展。采用包覆轧制盼方法是一条解决上述两大难题的新思路。本文采用包覆轧制的方法制备了包铝镁板A1／Mg／A1层状复合材料并对其进行了扩散退火处理，应用金相显微镜(oM)、扫描电镜(S蹦)、数字式维氏硬度仪、电子万能拉伸试验机等手段探讨了轧制复合温度、轧制压下率、退火温度以及

2、退火时间对复合板界面显微组织、成分分布和界面结合强度的影响。研究结果表明：在400。C，复合压下率约45％时热轧复合得到的包铝镁板界面结合性能较好，且界面上没有观察到明显的扩散层和金属间化合物；包覆轧制能显著提高AZ31镁合金的塑性变形能力，在400。C，压下率为45％I艺条件下制得的包铝镁板AZ31镁合金基体的单道次轧制减薄量高达45．4％，其组织为细密的再结晶组织；包铝镁板退火时，A1／Mg复合界面上原子扩散方式为反应扩散，界面上靠近Mg侧生成的金属间化合物为Mg。7A1m靠近A1侧为Al擅lgz；界面上生成的金属间化合物对界面结合性能影响极大，其厚度超过5IJm，将严重破坏界面结合性能。

3、包铝镁板热轧复合机理可概括为：在轧制力和摩擦力共同作用下，金属表面层破裂，新鲜金属被挤出，大量被挤出的新鲜金属相互接触、挤压、摩擦，从而相互嵌合，形成物理接触面。在一定条件下，～lg／A1表面原子被激活，形成牢固的金属键，实现良好焊合。退火过程中扩散作用机制对包铝镁板复合界面结合性能的贡献较小。关键词：包铝镁板包覆轧制复合强度金属问化合物复合机理两南大学硕十学位论文摘要Studyonclad·-rollingofaluminum-—coatedmagnesiumcompositeplatesandthepropertiesofinterfaceMajor：Physicsandchemistry

4、ofmaterialAdvisor：Prof．XianquanJiangAuthor：ZhiyongLiuABSTRACTWiththedevelopmentofeconomy,thedemondingfornaturalresourceshasincreasinglyaggravatedtheshortageofthem．Magnesiumalloysareattractingmoreandmoreattentionfortheirabundantreservesandadvancedproperties，butpoorplasticityatroomtemperatureandlowcor

5、rosionresistancelimittheirdevelopmentandextensiveapplicationinindustry．However,clad—rollingmaybeagoodidealtoresolvethetwopuzzlesmentionedabove．Inthispaper,aluminum—coatedmagnesiumcompositeplateswerefabricatedbyclad-rolling，andthentreatedbydiffusionannealing．Theeffectsofclad-rollingtemperature，clad—r

6、ollingreduction,sinteringtemperature，sinteringtimeonthemicrostructure，elementdistributionandmechanicalpropertiesofthecompositeinterfacehavebeeninvestigatedbymetallographicmicroscope，scanningelectronicmicroscope，vicker’Shardmeter,electronictestingmachineandetc．Theresultsshowthat：aluminum·-coatedmagne

7、siumcompositeplatesfabricatedbyclad··rollingat400"Cx45％haveexcellentbondingpropertieswithnointermetalliccompoundsontheinterface．Thesingle-passreductionofAZ31magnesiummatrixis45．4％byclad-rollingat400"(