鎂合金軋制變形及邊裂機(jī)制研究的開題報(bào)告

鎂合金軋制變形及邊裂機(jī)制研究的開題報(bào)告一、選題背景及意義鎂合金是一種具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高比剛度、良好的抗震性、耐腐蝕性和可循環(huán)性等優(yōu)異性能的材料，廣泛用于航空、電子、汽車制造等領(lǐng)域。然而，由于其高成本和加工難度，限制了鎂合金的廣泛應(yīng)用。因此，研究鎂合金的加工技術(shù)對于推動(dòng)其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用具有重要的意義。軋制是鎂合金加工的重要工藝之一，能夠大幅度提高其機(jī)械性能和工藝性能。然而，鎂合金軋制過程中常常會(huì)出現(xiàn)邊裂問題，這一問題嚴(yán)重影響了材料的加工精度和使用壽命。因此，深入研究鎂合金軋制變形及邊裂機(jī)制，將有助于提高其加工質(zhì)量和效率。二、研究內(nèi)容本研究的主要內(nèi)容為：通過對不同成分和不同結(jié)構(gòu)的鎂合金進(jìn)行軋制實(shí)驗(yàn)，探究軋制變形和加工參數(shù)對邊裂的影響，并分析邊裂產(chǎn)生的機(jī)制。具體研究內(nèi)容包括：1.選擇不同成分和不同結(jié)構(gòu)的鎂合金進(jìn)行軋制實(shí)驗(yàn)，探究軋制工藝參數(shù)對邊裂的影響。2.利用顯微鏡等測試手段，觀察軋制變形中的晶粒結(jié)構(gòu)和組織演化。3.利用有限元仿真等數(shù)值模擬方法，分析軋制過程中的應(yīng)力分布和形變情況，確定邊裂產(chǎn)生的機(jī)制。4.通過分析邊裂機(jī)制，提出改進(jìn)軋制工藝參數(shù)的方法，探索有效的邊裂控制措施。三、預(yù)期成果1.建立較為完整的鎂合金軋制變形及邊裂機(jī)制分析體系。2.分析軋制變形和工藝參數(shù)對邊裂的影響規(guī)律，提出改進(jìn)工藝的建議。3.推斷邊裂產(chǎn)生的原因及機(jī)理，并提出合理的控制策略。4.為鎂合金加工工藝的優(yōu)化和鎂合金應(yīng)用的推廣提供技術(shù)支持。四、研究方案1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：選擇不同成分和不同結(jié)構(gòu)的鎂合金進(jìn)行軋制實(shí)驗(yàn)，探究軋制工藝參數(shù)對邊裂的影響，最終獲得較為清晰的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2.檢測方法：采用顯微鏡、掃描電鏡等手段，觀察樣品結(jié)構(gòu)和組織演化情況，并進(jìn)行定量分析。3.數(shù)據(jù)分析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)和檢測結(jié)果，利用有限元仿真等數(shù)值模擬方法，進(jìn)行邊裂機(jī)制的分析和驗(yàn)證，總結(jié)出相應(yīng)的結(jié)論。4.論文撰寫：將實(shí)驗(yàn)和檢測結(jié)果、數(shù)值模擬、結(jié)論等內(nèi)容進(jìn)行整理總結(jié)，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方案。五、計(jì)劃進(jìn)度2019.09-2019.12：文獻(xiàn)調(diào)研、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備2020.01-2020.06：軋制實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析、模擬分析2020.07-2021.01：結(jié)論總結(jié)、論文撰寫2021.02-2021.03：論文修改、答辯準(zhǔn)備六、可能存在的問題1.實(shí)驗(yàn)中可能存在樣品失效、檢測誤差等問題，需要有相應(yīng)的處理方法。2.數(shù)值模擬模型的建立和模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性可能存在一定的誤差，需要注意模型參數(shù)和邊界條件的設(shè)置。3.邊裂機(jī)制的研究需要涉及到多個(gè)方面的知識(shí)，需要有足夠的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。七、參考文獻(xiàn)1.Z.Fan,H.Zhou,andY.Zhang,EffectofSurfaceEncryptionbyUltrasonicImpactTreatmentonFatigueLifeofAZ31BMagnesiumAlloy,MaterialsScienceandTechnology,vol.28,no.7,pp.853-859,2012.2.Q.Xie,G.Fan,andZ.Tang,ProcessOptimizationandMicrostructureEvolutionduringTwo-PassConsecutiveRollingofAs-ExtrudedMg-8Gd-3Y-0.5ZrAlloy,MetallurgicalandMaterialsTransactionsA:PhysicalMetallurgyandMaterialsScience,vol.51,no.10,pp.4792-4806,2020.3.Y.Liu,C.Dong,andZ.Fan,EffectsofRollingReductionandAnnealingonMicrostructureandMechanicalPropertiesofAZ31MagnesiumAlloySheet,JournalofAlloysandCompounds,vol.582,pp.512-518,2014.4.S.Wang,L.Jia,andD.Jiang,NumericalSimulationandExperimentalInvestigationonEdgeCrackingofMagnesiumAlloyduringThree-RollC