目 次

1 绪论 1

1、1 概述 1

1.2 镁合金的塑性变形机理 1

1.3 镁合金塑性成形技术 2

1.4 课题研究意义 5

2 试验材料及研究方法 6

2.1 试验材料 6

2.2 试验模具和设备 6

2.3 试验方案 8

3 结果与讨论 10

3.1 退火后金相观察 10

3.2 胀形性能 12

3.3 胀形零件和胀形件的微观组织观察 18

结果 23

致谢 24

参考文献 25

1 绪论

1.1 概述

目前，由于镁合金的密度为 1.74~1.85g/cm3, 比铝合金轻 36%，比锌合金轻 72%， 仅为钢的 1/4 左右，因此，镁合金作为最轻的工程金属材料而被使用。此外，镁合金 的其它特点有：高的比强度和比刚性[1]，阻尼减震性好，电磁屏蔽效果佳，抗辐射能 力强，易于切削加工和可回收等优点。基于这些特点,镁合金被用于汽车、电子电器、 航空航天和国防军事等工业领域，并且在这些工业领域具有重要应用及应用价值。

1.2 镁合金的塑性变形机理

1.2.1 滑移变形

滑移变形是金属材料塑性变形的一种方式，在切应力的作用下，沿着滑移面和滑 移方向进行的切变过程，其中，滑移面和滑移方向的组合称为滑移系。在一般条件下， 晶体中的滑移系越多，变形时滑移方向也越多，位错不容易塞积，塑性变形能够连续 进行，因此金属就具有良好的塑性[2]。 镁及镁合金的晶体结构为密排六方（hcp）， 其结构对称性低，并且各晶面的面间距及滑移面与c/a有关。当c/a大于或者接近理想 密排的c/a值1.633时，滑移面为{0001}；而当c/a值小于1.633时，基面间距会减小，滑

- -

移面发生改变，由棱柱面{1010}或者锥面{1011}作为滑移面。由于大部分镁及镁合金

仅有三个滑移系，位错容易产生塞积，因此，塑性成形能力差，冷加工成型困难。经 研究表明，根据滑移位错的不同，镁合金的滑移系可分为a位错滑移，c位错滑移与c+a 位错滑移，如表1.1所示[3]。

表1.1 镁及镁合金室温下可能的滑移系[3]

滑移面 Burgers 矢量/ 滑移方向 滑移系数

总滑移 独立滑移

基面,{0001}

-

a,<1120> 3 2

-

柱面,{1010} -

a,<1120> 3 2

-

锥面第一序,{1011} -

a,<1120>