导读:本文包含了流变挤压论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:磁流变液,挤压模式,瞬态特性,悬置
流变挤压论文文献综述
吴若宸[1]（2019）在《磁流变挤压悬置瞬态特性及其控制策略研究》一文中研究指出人们对汽车舒适性的要求不断提高。发动机振动是车辆的振源之一,有效隔离发动机振动向车身的传递,开发隔振效果好的悬置是现代汽车设计中研究的热点问题。磁流变液是一种控制方便,响应快速的智能材料,适用于智能结构及控制。基于挤压模式的磁流变液在很小的激励位移下会产生很大的响应力,符合发动机隔振的需求。然而磁流变液动力学响应存在复杂的非线性和时滞,其磁流变液挤压流动瞬态特性和基于此发动机悬置结构优化及控制是一个亟待解决的问题。进而,本文对磁流变液挤压流动瞬态特性进行理论和试验研究,完成其瞬态特性的分析和表达;同时根据瞬态特性进行磁流变挤压悬置结构设计和优化;并基于瞬态特性对发动机悬置控制策略进行研究。主要工作和结论如下:1.磁流变液挤压流动瞬态特性试验研究:首先,设计得到磁流变液挤压动力学特性测试装置,并进行磁流变液挤压试验;然后,对试验数据进行处理,去除噪声力对试验结果的影响;最后,对磁流变液挤压流动瞬态特性进行分析,主要有以下结论:(1)惯性力的影响随着频率的升高逐渐变大,且由于惯性力随挤压速度的增加而增大,在挤压速度上升沿的惯性力明显大于下降沿;(2)激励频率和幅值的增加,以及电流和初始间隙的减小,都会导致磁流变液更容易发生屈服;(3)低频下系统难控系数约为0.7,高频下系统难控系数约为0.5,系统时滞不可以忽略。增大激励频率,以及减小电流或激励振幅都会减小磁流变装置的时滞。2.磁流变液挤压流动瞬态动力学模型的建立:首先,应用双粘本构作为磁流变液的本构模型,对磁流变液的屈服进行表达,并对流体力学Navier-Stokes方程中的惯性项进行求解,得到磁流变液挤压时域模型;然后,根据零极点相消理论对时域模型进行瞬态补偿,得到磁流变液挤压流动瞬态模型;最后,对模型进行验证,所建立模型可以对磁流变液挤压流动瞬态特性进行表达。3.磁流变挤压悬置结构设计及优化:首先,设计悬置结构;然后,依据磁流变液挤压流动瞬态特性,将悬置工作过程中产生的惯性力,时滞以及阻尼力调节范围作为优化目标。使用MMFD优化算法,对磁流变挤压悬置结构参数进行优化。优化结果显示阻尼力调节范围增加16.3%,惯性力的影响减小1.7%,电磁响应时间减小20.7%;最后,对悬置的橡胶主簧尺寸进行设计,得到磁流变挤压悬置模型。4.磁流变挤压悬置半主动控制策略研究:首先,根据发动机振动模型对发动机工作过程中产生的振动进行分析;然后,根据发动机产生的激励,建立发动机隔振系统动力学模型;最后,以前文建立的悬置模型为基础,设计LQR控制器,并设计具有时滞补偿的PID控制和Fuzzy控制。低频下LQR控制的悬置相较于PID控制和Fuzzy控制发动机振动加速度减小达26%,高频下传递到车架的振动加速度减小达25%。本研究的意义在于:(1)揭示了磁流变液挤压模式下的挤压流动瞬态特性,并建立瞬态模型对其进行表达;(2)基于磁流变液挤压流动瞬态特性,对发动机半主动悬置结构进行设计,对结构参数进行优化,对半主动控制策略进行研究,得到了隔振性能更优的发动机半主动悬置。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
林冲,吴树森,吕书林,吴和保,陈汉新[2]（2019）在《高压和锰添加对流变挤压成形过共晶Al-Si合金富铁相和力学性能的影响（英文）》一文中研究指出研究高压和锰添加对流变挤压成形Al-14Si-2Fe合金富铁相和力学性能的影响。首先,将半固态合金熔体进行超声振动处理,然后挤压成形。结果显示,当挤压力为0 MPa时,无超声挤压成形的Al-14Si-2Fe-(0.4,0.8)Mn合金铸态组织中的富铁相主要由粗大β-Al_5(Fe,Mn)Si相、δ-Al_4(Fe,Mn)_3Si_2相和骨骼状α-Al_(15)(Fe,Mn)3Si_2相组成。在流变挤压成形下,富铁相首先被超声振动细化,然后压力下的凝固使其尺寸进一步减小。在α相的形成过程中发生包晶反应。当合金成分相同时,流变挤压成形试样比无超声挤压成形试样的抗拉强度高;当成形工艺相同时,Al-14Si-2Fe-0.8Mn合金比Al-14Si-2Fe-0.4Mn合金的抗拉强度高。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年02期）
张树国,简正豪,王杰,崔俊华,杨湘杰[3]（2018）在《压射比压对流变挤压铸造7075合金组织及性能的影响》一文中研究指出采用剪切低温浇注工艺(LSPSF)制备了半固态7075合金浆料,对流变挤压铸造成形铸件的组织和力学性能进行分析,研究了压射比压对7075合金组织及力学性能的影响。结果表明,随着压射比压从50 MPa增大到110 MPa,晶粒平均直径从39.3μm减小到31.6μm;铸件容易发生液相偏析固相率从82%减少到63%,液相偏析有增大倾向,抗拉强度增加,但伸长率先增加后减小;压射比压为80MPa左右时,能生产出综合性能良好的7075合金铸件。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2018年10期）
陈玉狮[4]（2018）在《流变挤压铸造Mg-Nd-Zn镁合金微观组织与力学性能研究》一文中研究指出镁稀土合金具有较高的室温和高温强度、良好的抗蠕变性、优良的耐蚀性能,在汽车和航空航天领域得到了广泛应用。其中Mg-Nd-Zn系镁合金具有良好的综合力学性能和铸造性能,且稀土含量少,成本低,在汽车、航空航天和国防工业上具有极大的应用前景。目前,该系镁合金的成形方法主要有金属模铸造和砂型铸造。前者难以有效避免疏松缩孔,不易成形复杂薄壁件;后者则成形铸件晶粒尺寸较大,且生产效率低。因此,开展镁稀土合金新型成形工艺研究,对于克服上述缺点,进一步提高合金的力学性能,拓宽镁稀土合金的应用范围有重要的意义。流变挤压铸造是一种极具应用前景的新型金属零件近净成形工艺。该工艺首先制备半固态非枝晶浆料,随后进行挤压铸造获得铸件,具有如下优点:不仅可以细化合金晶粒尺寸、显着减少甚至消除铸件中的疏松、缩孔等缺陷,显着提高铸件的力学性能,而且可以成形大型复杂薄壁件。目前关于流变挤压铸造的研究主要围绕铝合金开展,关于镁合金研究较少。采用流变挤压铸造技术制备Mg-Nd-Zn系合金,有望进一步提高该系合金的力学性能,同时研究合金半固态非枝晶浆料的形成机理以及成形合金的强化机制对拓宽镁稀土合金的应用范围和流变挤压铸造技术的开发应用具有积极的理论和现实意义。本文采用电磁搅拌制备Mg-Nd-Zn合金半固态浆料,随后进行挤压铸造。系统研究了电磁搅拌工艺参数(搅拌时间、电压、频率)对Mg-Nd-Zn合金半固态非枝晶浆料组织的影响,流变挤压铸造工艺参数(压力、模具温度)对Mg-Nd-Zn合金的组织和力学性能的影响,以及微量Y元素的添加对Mg-Nd-Zn合金的组织与力学性能的影响。主要结论如下:探明了 Mg-Nd-Zn合金熔体电磁搅拌过程中(旋转磁场作用下)非枝晶初生颗粒的形成机理和演变机制,阐明了 Zr粒子对半固态非枝晶浆料组织的影响,揭示了电磁搅拌工艺参数对合金熔体的影响规律。对Mg-3Nd-0.2Zn(NZ30)合金和Mg-3Nd-0.2Zn-0.4Zr(NZ30K)合金熔体进行电磁搅拌,研究了不同搅拌工艺参数对合金半固态组织的影响。研究表明电磁搅拌后,合金熔体形成了均匀的溶质溶度场和温度场,NZ30合金浆料的初生相由枝晶转变为叁种不同形貌的颗粒:球状、蔷薇状和细小的枝晶,演变过程为形核、枝晶熔断以及随后的熟化,结合枝晶熔断的判据,可以很好地阐明合金熔体在电磁搅拌过程中初生相的形成机制。NZ30K合金浆料经电磁搅拌后,不但改善了浆料组织的Zr粒子分布,而且增加了活性Zr粒子的含量,促进了形核,最终能够获得细小、圆整的初生颗粒均匀悬浮于液相这一理想的半固态组织,其演变过程为形核以及随后的熟化。通过对比,可以发现在Mg-Nd-Zn合金添加Zr元素,电磁搅拌过程中初生颗粒的主要形成机理由枝晶熔断转变为熔体中直接形成细小圆整的初生颗粒。固相率随搅拌时间的变化可以用线性方程描述,利用该方程可以控制流变成形过程中的固相率。NZ30K合金浆料中的初生颗粒尺寸和搅拌时间的关系可以用熟化方程进行描述。随着电压和频率的升高,颗粒尺寸和形状系数先减小后增大。据此开发了适用于Mg-Nd-Zn合金的电磁搅拌流变挤压铸造新工艺,获得了最佳工艺参数范围。对于NZ30合金,最优工艺参数为:120-180s,300-350v,20Hz。对于NZ30K合金,其最优工艺参数为:30-180s,350v,20Hz。基于热力学微分方程,可以建立电磁搅拌工艺参数(电压、频率)与熔体的过冷度、熔体温度的数学关系式(AT=探明了模具温度对流变挤压铸造NZ30K合金的组织和力学性能影响规律。随着模具温度的升高,流变挤压铸造NZ30K合金的晶粒尺寸逐渐增大,共晶相尺寸和位错密度减小,二次凝固组织减少。此外,合金的密度增加,组织越来越致密。因此,随模具温度从200℃升高到300℃,合金力学性能逐渐增加。铸态合金屈服强度的强化贡献主要来源于晶界强化和初生第二相强化。T6处理后,合金的力学性能同样随模具温度的升高先增加后减小,屈服强度的强化贡献主要来源于晶界强化和析出强化。探明了压力对流变挤压铸造NZ30K合金的组织和力学性能影响规律。基于Clausius-Clapeyron方程,推导了压力、过冷度以及形核率之间的数学关系表达式:13.8℃时,NZ30K合金熔体的形核率随着压力的升高而增加。此外,随着压力的升高,Nd、Zn在α-Mg中的固溶度增加,位错密度提高。铸态合金的力学性能随压力的升高先增大后减小,性能增大的原因主要是晶粒细化和组织致密化,性能减小的原因主要是初生颗粒之间发生了塑性变形,应力集中较大。T6处理后,合金的力学性能随压力的增大不断增加,合金屈服强度、抗拉强度和伸长率分别可达 165 MPa,309MPa 和 5.7%。揭示了不同工艺(金属模铸造、常规挤压铸造、流变挤压铸造)成形的Mg-Nd-Zn 合金的强化机理。与金属模铸造合金和常规挤压铸造合金相比,流变挤压铸造合金的晶粒尺寸较小,共晶组织较为细小且数量较少,均匀分布于颗粒之间,因此综合力学性能较高。T6处理后,流变挤压铸造NZ30K合金中的析出相主要为β〃相和β′相,金属模铸造合金和常规挤压铸造合金中的析出相主要为β′相。由于具有较大的晶粒细化效果,流变挤压铸造合金的力学性能高于金属模铸造合金;由于具有较大的析出强化效果,流变挤压铸造合金的力学性能高于常规挤压铸造合金。探明了微量Y元素对金属模铸造和流变挤压铸造Mg-Nd-Zn合金的组织与力学性能的影响。随着Y含量的提高,两种成形方式获得的铸态合金的平均晶粒尺寸均降低,且在含Y合金中形成少量的Mg_(24)Y_5相,该相在0.39wt.%Y含量合金的晶界处均匀分布。合金的时效强化效果随着Y含量的增加而增强。时效处理后,0.39wt.%Y含量合金中的长棒状Zn_2Zr_3相数量显着增加,且由于Zn原子的偏聚,该相数量多于不含Y元素的合金。在所有实验条件下,0.39 wt.%Y含量合金具有最优的综合力学性能,尤其在200-300℃范围内金属模铸造合金具有较高的屈服强度(约为150MPa)。合金力学性能的提高主要是晶粒细化、固溶强化、2n_2Zr_3相和β'相强化的共同作用。此外,建立了Arrhenius模型用于描述变形温度和应变速率对金属模铸造0.39 wt.%Y含量合金的流变应力的影响:σ=(169.69(?) exp(223045/RT))~(0.098)。其应变指数值和激活能均高于不含Y元素合金的值。与金属模铸造合金相比,0.39wt.%Y含量合金流变挤压铸造后,晶粒得到细化,合金力学性能进一步提高。该合金T6处理后,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别可达168 MPa、329MPa和8.7%。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-07-01）
张树国[5]（2018）在《铝合金流变挤压铸造成形技术基础研究》一文中研究指出随着半固态加工理论和实践的深入发展,工业应用日趋成熟,流变成形技术因其流程短、节能低耗等优势成为研究的重点方向。挤压铸造因其高压凝固和塑性形变同时存在,是无缩孔铸造的典型工艺。本文通过将半固态制浆与挤压铸造工艺紧密衔接,综合两者的优良特性,开展流变挤压铸造成形技术基础研究。研制了带平移式浇注压射系统的半固态立式挤压铸造成型设备,设计开发配套的专用挤压铸造模具,系统研究了其工艺参数对锻造铝合金流变间接挤压铸造成形的影响规律。采用Anycasting模拟软件对锻造铝合金7075轮状制件进行了流变挤压铸造凝固过程模拟。选用铸造铝合金A356对流变挤压铸造成形工艺进行了实验研究。主要研究内容和获得的结论如下:研究了挤压铸造成形设备的压射机构、锁紧机构及其控制系统,设计开发了专用配套的挤压铸造成形模具;设计制造了具有平移式浇注系统的半固态立式挤压铸造成型机,能实现“平移式浇注加压凝固”方式进行挤压铸造成形;升级了基于PLC可编程序的剪切低温浇注式半固态制浆(LSPSF)工艺控制系统,制浆工艺参数能实现精确控制;开发的专用挤压铸造模具,采用镶块式结构,通过凸模结构的创新设计与合型油缸连接,能够实现挤压铸造成形中的“二次内腔挤压(锻造)”功能。通过分析LSPSF制浆工艺的流变挤压铸造成形A356合金制件的微观组织表明:在压力下凝固结晶的微观组织分布均匀,初生α-Al相细小、为非枝晶状;A356流变挤压铸造成形制件外观精度较好,表面光洁度高,性能较稳定,平均抗拉强度为190.5MPa,平均伸长率为13.13%,最大伸长率达到19%以上;流变挤压铸造成形容易成形较复杂的A356制件,通过排气、溢料槽等设置,其冷隔,夹杂等缺陷容易控制,制件的质量和性能趋于稳定。进行了流变成形两步热力学计算假设,第一阶段凝固发生在浆料蓄积器和料筒中,视为平衡态,第二阶段发生在模具型腔内高压冷却条件下凝固,视为非平衡态凝固,可采用Scheil模型进行热力学计算。应用Anycasting软件通过正交实验方法,建立了流变挤压铸造成形7075轮状制件的工艺数值模型。通过比对发现实验制件缺陷与数值模拟结果一致。结果表示,当浇注温度为635℃,充型速度0.2m/s,模具温度200℃时,概率缺陷参数等分布最少,制件质量优良,与实验获得的最佳工艺参数吻合。通过LSPSF制浆工艺与专用挤压铸造成形设备的连接,实现了轮状7075合金制件的小批量连续生产实验,结果显示:在浇注温度为630~636℃,模具温度为200℃左右,保压时间15s及压射比压80MPa时,流变挤压铸造成形7075铝合金轮状零件外观质量良好,微观组织晶粒细小,呈非枝晶状;获得平均抗拉强度为299MPa,平均伸长率为15.32%,最大伸长率达到23%以上的力学性能;随着压射比压的增大抗拉强度增加,但塑性在一定的增大后不再增加,实验条件下比压80MPa时可获得优良制件;探索了不同比压对晶粒大小和液相偏析的影响,随着挤压压力的增大,晶粒变得细小,液相偏析越明显。探索了流变挤压铸造7075制件的热处理强化机制,实验条件下7075合金流变挤压铸造成形件的T6单级时效最佳热处理工艺制度为:475℃固溶处理,保温2h,室温水淬,时效温度为140℃,保温16h,空冷。热处理后制件的力学性能显着提高,平均抗拉强度为520MPa,平均屈服强度为467MPa,平均伸长率为9.05%,其中最大抗拉强度达到552MPa,最大屈服强度达到500MPa,最大伸长率为13.77%,最好性能指标达到锻件水平。研究了流变挤压铸造7075合金的微观组织,发现固溶处理后,晶界附近存在低熔点共晶相熔化后留下的各种孔洞,T6处理后拉伸断口沿着晶界附近也发现各种初熔孔洞,这些孔洞将严重影响制件的综合力学性能。热处理拉伸断口由大韧窝、扁平区、致密的浅小韧窝和撕裂脊组成,从拉伸断口的微观特征分析,发现了孔洞及孔洞聚集扩展形成撕裂脊的拉伸断裂机理,拉伸断口中孔洞以大韧窝的形式存在,撕裂裂纹从孔隙处萌生出来,随着拉伸应力的不断增加,孔隙与孔洞间的裂纹聚集并扩展形成了撕裂脊,直至最终拉断。7075合金流变挤压铸造成形后球晶较多,晶粒细小均匀,固溶处理时,晶粒间距越小,应力越大,基体中存在大量的位错、空位等缺陷,有效地加速合金元素特别是铜元素的扩散与溶解速度,固溶时间得到显着缩短,提升了性能和生产效率。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-06-30）
肖帆[6]（2018）在《高硅铝合金缸套流变挤压铸造工艺研究》一文中研究指出高硅铝合金中有大量的初生硅和富铁相等合金硬质相的存在,所以材料具有良好的耐磨性、耐热性以及较低的热膨胀系数,在发动机活塞、缸套等领域具有可替代传统铸铁、铸钢缸套的应用潜质。但由于常规铸态下初生硅、富铁相尺寸粗大,对基体的割裂作用显着,降低了材料的力学性能,造成高硅铝合金缸套的工业应用受到了极大的限制。因此,为了提高过高硅铝合金缸套的实际应用价值,采用半固态技术细化高硅铝合金中的硬质相。但是,由于半固态浆料中固液两相的存在,在成形过程中可能产生固液分离,影响铸件性能。本文在课题组前期研究的基础上,设计了一套高硅铝合金缸套流变挤压铸造模具,研究了成形工艺参数对半固态高硅铝合金流变成形缸套组织和性能的影响;并在此基础上探究了内浇口结构对半固态高硅铝合金缸套组织中硬质相在径向的分布规律。研究发现,在挤压速率一定时,随着成形比压增加,初生Si颗粒和富铁相的平均等效直径逐渐减小,形状因子逐渐增大,初生Si颗粒和富铁相更为圆整,但对硬质相的分布影响不大;在相同成形比压下,随着挤压速率提高,初生Si颗粒和富铁相的平均等效直径先减小后增大,形状因子先向增大后减小,挤压速率的增加可以使得硬质相在轴向上分布更为均匀,但挤压速率过大时会在组织径向方向则会使得硬质相出现偏聚,且挤压速率越大,充型前端的流动越不稳定,可能出现湍流,造成组织缺陷增多。在成形比压160MPa、挤压速率16mm/s时,流变挤压铸造高硅铝合金缸套组织的硬质相最为细小圆整,其初生Si颗粒的平均等效直径为28.2um,形状因子为0.76,富铁相的晶粒平均等效直径为34.4um,形状因子为0.57,其分布也更均匀。合适的半固态挤压工艺参数才能使的半固态流变成形缸套的性能达到最佳。挤压速率相同时,随着成形比压增加,高硅铝合金缸套的力学性能也逐渐提高;成形比压相同时,随着挤压速率提高,缸套的力学性能先增大后减小。成形比压为160MPa、挤压速率为16mm/s时,高硅铝合金就变挤压缸套的力学性能最好,抗拉强度为121MPa,延伸率为4.5%,与相同工艺下的液态挤压缸套相比,其抗拉强度、延伸率分别提高了32.9%、125%。通过对流变挤压和常规液态挤压高硅铝合金缸套的应力-应变曲线和拉伸断口形貌分析,发现二者的断裂方式相同,都以脆性断裂为主,但液态挤压的解理平面分布较为集中、尺寸更大并且存在着小许尖角。通过对伸出5mm、9mm的弧形内浇口下的缸套径向截面组织分析,发现伸出5mm的弧形浇口下的硬质相的体积分数和平均等效直径从缸套内侧到外侧逐渐减小。梯度产生的原因是,内浇口的限制作用,使得高硅铝合金半固态浆料在充型过程中的应力场和流场的不同,导致液相和硬质相在缸套的内外侧速度或方向上形成偏差,从而形成硬质相的单向梯度分布。而伸出9mm的弧形内浇口太窄,会使得充型速度太大,使得充型前端出现紊流,不以层流方式推进,导致硬质相的偏析过于严重,其分布得不到有效控制。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-04-01）
张树国,杨湘杰,郭洪民,汪丽君[7]（2017）在《铝合金轮状零件流变挤压铸造成形研究》一文中研究指出通过开发专用模具,对轮状铝合金铸件进行了流变挤压铸造成形研究。利用自主开发的3 000kN立式半固态挤压铸造机进行试验,对铸件的微观组织和力学性能进行了分析研究。结果表明,模具温度为200℃左右,浇注温度为630~636℃,在比压为80MPa时,流变挤压铸造成形7075铝合金铸件毛坯,其微观晶粒细小,无枝晶产生,T6热处理后,其综合力学性能达到使用要求,接近锻件的性能。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2017年12期）
张树国,杨湘杰,郭洪民,李文杰[8]（2017）在《流变挤压铸造成形技术与装备研究》一文中研究指出介绍了3 000kN立式半固态挤压铸造成型机的结构特点,研究了铝合金流变成形工艺和间接挤压铸造成型件的组织与性能。结果表明,立式半固态挤压铸造成型机集底部送料、间接挤压铸造和内腔二次加压功能于一体。通过底部挤压充型铸造,可以避免金属液卷气。通过模具二次内腔加压,能对凝固金属进行有效补缩,显着提高铸件的组织与性能。(本文来源于《特种铸造及有色合金》期刊2017年10期）
李永坤,李璐,周荣锋,张岩峰,肖寒[9]（2017）在《ZCuSn10合金半固态流变挤压件显微组织的演变》一文中研究指出采用常规铸造和转棒诱导形核法制备ZCuSn10合金,研究制浆工艺对ZCuSn10合金半固态挤压件显微组织的影响,并结合最佳工艺制备法兰件,分析法兰件内部组织的演变规律。结果表明,不同制浆工艺对ZCuSn10合金挤压件显微组织的影响不同,挤压件内部组织基本与浆料组织保持一致。利用转棒转速为500r/min制备的浆料挤压法兰件,可获得固液协同流动性良好的显微组织,试样压头处散热较快,微观组织以固相为主;试样中部及试样前段均为固液两相共存的颗粒状或近球状半固态显微组织。(本文来源于《材料导报》期刊2017年16期）
方晓刚[10]（2017）在《稀土镁合金超声振动制浆及其流变挤压成形组织与性能研究》一文中研究指出作为最轻的金属结构材料,镁及其合金在汽车、电子通信、航空航天等领域具有广阔的应用前景。与铸造铝合金相比,常规铸造镁合金的室温和高温力学性能普遍偏低,需要进一步提高镁合金材料的强度与耐热性。镁合金强韧化的重要途径之一是稀土合金化,但常规铸造稀土镁合金组织中存在着稀土相过于粗大、分布不均等一些严重的问题,亟需在合金成分设计和成形加工技术方面有所突破。因此,本文设计了一种新型多元稀土镁合金材料(Mg-Zn-Y-Ce/La合金),并提出了针对稀土镁合金的超声制浆及其流变挤压成形工艺,研究了稀土元素(Ce/La和Y)含量、超声振动、挤压压力和热处理工艺对该合金组织与性能的影响规律,为新型稀土镁合金材料及其成形工艺的开发与应用提供理论依据和试验基础。设计并研究了一种添加低成本混合稀土 Ce/La的新型Mg-Zn-Y-Ce/La合金,系统研究了 Ce/La含量对Mg-6Zn-1.4Y-xCe/La合金组织演变、相变行为以及室温和高温力学行为的影响规律。Ce/La的加入能有效地细化合金组织,并形成一种高熔点的T相((Ce,La)(Mg1-xZnx)11)。T相的形成会降低剩余熔体中的Zn/Y比,从而改变ZW61(Mg-6Zn-1.4Y)合金中准晶I相(Mg3Zn6Y)与W相(Mg3Zn3Y2)的相变规律。Mg-Zn-Y-Ce/La合金中合金相的一般析出顺序为:初生α-Mg相→T相→相→I相。T相在高温下具有较高的热稳定性,有利于合金高温力学性能的提升,但晶界处过多的T相容易产生应力集中,使得室温拉伸时过早断裂。优化Ce/La含量所得到的ZWE611(Mg-6Zn-1.4Y-1Ce/La-0.6Zr)合金,在高温稳定T相和准晶I相的协同强化作用下,同时具有较高的室温和高温力学性能。系统研究了不同超声振动制浆工艺(施振时间、振歇比和体积功率)下ZW61合金半固态浆料组织的演变规律,并通过正交优化得到了一组最佳的工艺参数。该工艺同样适用于Mg-Zn-Y-Ce/La合金半固态浆料的制备,所制备的半固态浆料晶粒细小圆整,平均晶粒直径在28～33μm之间,形状系数在0.73以上。超声振动在熔体内部能够引发声流效应和声空化效应,使得流变成形组织中尺寸相差较大的两种α-Mg晶粒(制浆阶段形核长大的α1-Mg和后期凝固形成的α2-Mg晶粒)都得到显着的细化和球化。超声振动的施加能改变合金熔体内部溶质元素与温度的分布,抑制了稀土共晶相在晶界上大规模富集,也为α2-Mg晶内大量准晶I相颗粒的析出提供所需的温度与成分条件。研究了挤压压力对流变成形ZW61合金组织与性能的影响规律。随着挤压压力由OMPa增大到200MPa,合金凝固过程中热力学与动力学条件发生变化,流变成形组织中α1-Mg和α2-Mg晶粒尺寸不断减小,且α2-Mg晶粒形貌由等轴枝晶向球状晶发生转变。在挤压压力作用下,合金组织中第二相的形貌与大小也发生改变,共晶组织由不规则形貌转变为典型的层片状共晶形貌;稀土相的体积分数降低,尤其是准晶I相颗粒会明显减少甚至消失。当施加50MPa的挤压压力时,合金的力学性能得到了显着的提升,主要原因是铸件致密度的提高和缺陷的减少;随着挤压压力增加到200MPa时,合金凝固组织的细化使得力学性能得到进一步的提升。研究了一种准晶增强稀土镁合金的高温固溶T6热处理工艺,并探讨了该热处理工艺下合金的相变行为与强化机理。当固溶温度为460℃时,准晶I相不再稳定,转变为W相。固溶到基体中的Zn原子能使得随后的时效过程中有大量β1'、β2'相的析出。与常规热处理工艺相比,高温固溶T6热处理工艺所产生的固溶与时效强化效果更为显着,合金屈服强度和抗拉强度比铸态时分别提高了 61.7%和30.7%。系统研究了超声振动和热处理对四种不同Y含量的Mg-Zn-Y-Ce/La合金组织与性能的影响。Y含量(0～2.8wt.%)的不同会导致合金中第二相组成有明显差别,尤其是Y含量为2.8wt.%时,凝固过程中合金相析出顺序也发生了改变:初生α-Mg相→W相→T相→相。超声振动对I相、W相和T相等稀土相都具有显着的细化作用,并有效抑制了晶界上稀土相的富集,所以施加超声后四种合金性能都有一定的提升。热处理对四种合金强化效果差别较大,这主要是固溶过程中第二相的热稳定性不同所造成的。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-08）
流变挤压论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
研究高压和锰添加对流变挤压成形Al-14Si-2Fe合金富铁相和力学性能的影响。首先,将半固态合金熔体进行超声振动处理,然后挤压成形。结果显示,当挤压力为0 MPa时,无超声挤压成形的Al-14Si-2Fe-(0.4,0.8)Mn合金铸态组织中的富铁相主要由粗大β-Al_5(Fe,Mn)Si相、δ-Al_4(Fe,Mn)_3Si_2相和骨骼状α-Al_(15)(Fe,Mn)3Si_2相组成。在流变挤压成形下,富铁相首先被超声振动细化,然后压力下的凝固使其尺寸进一步减小。在α相的形成过程中发生包晶反应。当合金成分相同时,流变挤压成形试样比无超声挤压成形试样的抗拉强度高;当成形工艺相同时,Al-14Si-2Fe-0.8Mn合金比Al-14Si-2Fe-0.4Mn合金的抗拉强度高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
流变挤压论文参考文献
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