科学合理地利用铝镁合金的优良性能,优化现有材料的使用,最简单有效的方法就是提高铝镁合金的可加工性。冷变形是在再结晶温度以下所进行的变形或加工方法。铝镁合金在冷变形过程中发生多种物理和化学变化,这些变化对其加热后的再结晶行为具有非常重要的影响。
变形铝镁合金的再结晶过程是在合金的微观组织中产生无应变的新晶粒──再结晶核心。随着新晶粒不断长大,原来的变形组织逐渐减少,直至完全消失。合金的性能最终由于组织改变发生显著变化的过程。研究冷变形对铝镁合金再结晶行为的影响,以达到控制铝镁合金组织和性能的目的,是完善铝镁合金塑性变形理论体系、改进和开发铝镁合金成形技术的坚实基础。
1。2 课题研究的目的和意义
冷变形是金属在再结晶温度以下所进行的变形或加工。随着机械加工工业的发展,生产中依靠冷变形加工制造的零件越来越多,其中便包括铝镁合金的加工。对铝镁合金冷变形加工下的微观组织的观察和研究有助于生产工艺的改进和创新。本课题旨在研究对铝镁合金进行冷变形加工获得不同的变形量后,不同变形量的铝镁合金再结晶行为的特性。对不同冷变形量下的铝镁合金的再结晶织构及组织进行对比研究,结合经典金属学理论,揭示铝镁合金再结晶织构的形成和演变规律。
随着近年来日益严重的能源供求紧张,不可再生资源的大量消耗,能源危机越来越引起重视。因此,世界各国对新型材料的开发与利用的需求更加迫切。铝镁合金作为一种性能优异的新型材料,已经成为世界各国目前主要的开发目标。所以对铝镁合金冷变形加工下再结晶行为的研究具有重要的意义。
通过本课题的研究,可有效地了解铝镁合金在冷变形加工下的缺点和局限,从而对铝镁合金的加工工艺进行合理的优化和改进,显著地提高铝镁合金产品的应用与发展,扩大铝镁合金的开发应用领域及应用前景等。本课题通过对铝镁合金冷变形加工下再结晶行为的研究,掌握了不同冷变形量的铝镁合金再结晶过程中的微观组织、材料性能的变化,为铝镁合金的工业生产的发展和创新提供了坚实的理论基础。促进铝镁合金的应用和发展,对缓解世界能源紧张也具有重要的意义。同时,本研究也丰富了铝镁合金再结晶研究领域的理论,为铝镁合金材料的其他方面的研究奠定了基础。
1。3 铝镁合金材料发展现状
汽车材料需要符合节能、降低污染气体排放、资源再生利用以及清洁生产等环保要求,铝镁合金之所以在全球范围内得到广泛应用,就是由于其性能优越且环保[5]。可循环再利用的铝镁合金材料随着加工技术的不断发展和生产成本逐渐降低,越来越受到以3C产品为代表的其他行业的青睐。
迄今为止,压铸(高压铸造)仍然是铝镁合金结构件制造的主要生产工艺[6]。进入21世纪,铝镁合金压铸结构件呈现持续、快速的增长趋势。随着全球范围内环境恶化的日益严重,解决环境问题迫在眉睫,高性能铝镁合金结构件的地位更为突出。由于塑性加工可进一步改善铝镁合金的组织并提高其性能,因此人们开始重视塑性加工工艺并在生产中进行应用。
与铝相似,生产镁原料的能源消耗远大于回收利用的能源消耗,因此铝镁合金完全可以再循环利用。以铝镁合金压铸为例,铝镁合金锭除了用于铸件之外还会产生其他消耗,正规的铝镁合金压铸工厂应建立起完善的物料流动管控体系,以最大限度地减少资源耗费。