毕业论文移动版

1 研究现状

熊峰等[17]人通过搅拌摩擦加工技术对4mm厚的AZ31镁合金进行了微观结构改性，观察研究了经过搅拌摩擦加工以后在镁合金不同加工区域的显微组织。母材的α—Mg晶粒粗大，晶粒平均尺寸约为90μm。镁合金经过搅拌摩擦加工后，在搅拌区形成了均匀细小的等轴晶，晶粒平均尺寸约为14μm。另外热机械影响区因为靠近搅拌区，会受到机械应力和热循环的影响，这样会使均匀细小的等轴晶在晶界处形核并长大，这样就会形成粗晶和细晶在一起的混合区。热影响区和热机械影响区这两个区域之间并不存在十分显著的分界线，在这个区域范围内被加工金属基本不会受到机械应力的影响。另外需要注意的是金属在热循环的作用下，在热影响区的一些晶粒会发生长大，最大的晶粒其尺寸也达到了200μm左右，相比较母材晶粒尺寸（70μm）我们发现热影响区的晶粒尺寸明显大于母材。

Freeney等[18]人研究了搅拌摩擦加工技术对EV31A稀土镁合金的显微组织和力学性能的影响，通过研究发现镁合金经过热处理和搅拌摩擦加工以后，会让镁合金的平均晶粒尺寸从78。5μm细化到3。4μm，屈服强度相比热处理后大约提高了61%，达到了275Mpa。最后得出了经过搅拌摩擦加工以后镁合金力学性能提高的主要原因是晶粒细化、强化相的析出以及第二相粒子破碎。86876

Ni等[19]人研究了经过搅拌摩擦加工以后AZ91镁合金的高周疲劳强度与显微组织的演变关系。研究发现经过搅拌摩擦加工的AZ91镁合金的疲劳强度由原来的45Mpa提高到了105Mpa，疲劳强度提高了138%。镁合金铸态试样的断口形貌为典型的准解理断裂，可以清楚地看到粗糙的解理面，铸造裂纹和孔洞也可以清晰观察到。搅拌摩擦加工试样的断口呈现出了明显的韧窝状，是典型的塑性断裂。

吕勤云[20]研究了Mg-Zn-Nd-Zr合金通过搅拌摩擦加工后对其力学性能和动态应力-应变状态的影响。通过研究表明合金中存在的Mg12Nd强化相可以通过搅拌摩擦加工技术更加均匀的分布在合金基体中，由此得出了结论，合金通过搅拌摩擦加工不仅可以提高合金的室温力学性能，也可以提高合金的高温稳定性。论文网

Yoshimasa Takayama等[21]人对AZ80进行了搅拌摩擦加工，经过搅拌摩擦加工后AZ80试样在300℃和低应变速率条件下表现出了超塑性，其延伸率是未经搅拌摩擦加工试样延伸率的10-30倍。王赛香等[22]对比了经过搅拌摩擦加工和未经搅拌摩擦加工的热轧MB8镁合金的超塑性。经过研究对比发现，没有经过搅拌摩擦加工的热轧MB8镁合金的延展率达到了441。6%，由此发现未经搅拌摩擦加工后的镁合金具有较好的超塑性，然而通过搅拌摩擦加工的MB8镁合金，我们进行了延伸率分析，结果发现加工后的镁合金延伸率仅仅为231。2%，超塑性能明显降低。观察搅拌摩擦加工后的MB8高温拉伸试样，发现镁合金的原始晶粒在高温条件下经过搅拌摩擦加工后会迅速长大，在450℃时镁合金的晶粒尺寸会由原来的6μm长大到约30μm。马宗义等[23]人对ZK60和ZK60-Y两种不同成分的镁合金进行了搅拌摩擦加工，并对两种经过搅拌摩擦加工试样的超塑性进行了比较，研究结果发现ZK60镁合金在温度为275℃时，延伸率可以达到940％，但是当温度继续上升时，镁合金由于晶粒长大将会导致经过搅拌摩擦加工后的ZK60镁合金的超塑性明显下降。

2 发展方向

（1）前面的介绍中我们提到了搅拌头是搅拌摩擦加工设备的重要部件，搅拌头的大小、形状和材料都会影响被加工材料的组织和性能。在整个搅拌摩擦加工过程中，搅拌头会承受很大的摩擦阻力和压力。为了防止搅拌头在加工过程中磨损严重，搅拌头所用材料应该具有耐磨损和耐高温性能，同时还应该有较好的抗高温软化性能。因此搅拌头的设计研究是让整个搅拌摩擦加工过程顺利进行的关键。但是，目前我们对这一问题缺乏深入系统的研究，搅拌摩擦加工所使用的搅拌头依然是搅拌摩擦焊所用的搅拌头。 (责任编辑：qin)