半固态镁合金铸轧成形技术\张颂阳

本书全面论述了半固态镁合金铸轧成形技术，主要内容包括：国内外研究现状、半固态镁合金铸轧板带制备、半固态镁合金铸轧板带组织特点、半固态镁合金铸轧温度场数值模拟、半固态镁合金铸轧工艺参数优化、半固态镁合金铸轧板带性能研究、斜槽法制备半固态镁合金铸轧成形试验、结论与展望等。 本书可供从事金属材料加工、生产和科研的工程技术人员、研究人员和管理人员阅读，也可供大专院校有关专业师生参考。

1 绪论
2 国内外研究现状
2．1 镁合金的研究
2．1．1 镁及镁合金的性能
2．1．2 镁合金的广泛应用
2．1．3 镁合金的加工技术
2．2 固态加工技术的研究
2．2．1 半固态浆料的制备方法
2．2．2 半固态金属的加工成形技术
2．2．3 镁合金半固态加工成形技术
2．3 连续铸轧技术的研究
2．4 半固态连续铸轧技术的研究
2．5 半固态及铸轧技术的数值模拟
2．6 本章小结
3 半固态镁合金铸轧板带制备
3．1 试验目的
3．2 试验方案
3．2．1 技术路线
3．2．2 试验内容
3．3 试验装备
3．3．1 试验装备清单
3．3．2 镁合金双辊铸轧机
3．3．3 镁合金熔炉温度控制装置
3．4 铸轧试验过程
3．4．1 镁合金(原材料)的准备
3．4．2 镁合金熔炼过程
3．4．3 铸轧设备准备
3．4．4 半固态浆料的制备
3．4．5 铸轧过程
3．4．6 后续处理过程
3．5 试验结果及分析
3．5．1 试验结果及半固态板带组织的初步分析
3．5．2 试验过程中需要解决的一些问题
3．6 本章小节
4 半固态镁合金铸轧板带组织特点
4．1 工艺参数对半固态镁合金铸轧板带组织的影响
4．1．1 搅拌功率(剪切速率)的影响
4．1．2 静置时间的影响
4．1．3 浇铸温度的影响
4．2 搅拌速度和铸轧温度对组织影响的深入研究
4．3 铸轧对半固态镁合金组织的影响
4．3．1 工艺条件一的试验结果
4．3．2 工艺条件二的试验结果
4．3．3 工艺条件三的试验结果
4．3．4 铸轧对半固态镁合金组织影响的机理
4．4 半固态铸轧后的镁合金板带纵横断面显微组织
4．5 半固态镁合金铸轧板带表面和心部组织比较
4．6 本章小结
5 半固态镁合金铸轧温度场数值模拟
5．1 计算软件选择

5．1．1 ANSYS简介
5．1．2 ANSYS分析过程
5．2 计算模型建立
5．2．1 热传输及凝固模型
5．2．2 有限元计算的基本假设
5．2．3 计算区域的选择
5．2．4 边界条件
5．3 数值模拟结果及讨论
5．3．1 铸轧过程温度场的特点
5．3．2 铸轧工艺参数单因素变化对铸轧温度场的影响
5．3．3 铸轧工艺参数多因素变化对铸轧温度场的影响
5．4本章小结
6 半固态镁合金铸轧工艺参数优化
6．1 半固态镁合金浆料制备过程正交试验
6．1．1 半固态镁合金浆料制备正交试验设计
6．1．2 试验制备板带显微组织
6．1．3 正交试验结果分析
6．2 半固态镁合金铸轧过程正交试验
6．2．1 半固态镁合金铸轧过程正交试验设计
6．2．2 试验制备板带显微组织
6．2．3 正交试验结果分析
6．3 基于MATLAB的半固态金相组织图片分析
6．3．1 半固态镁合金金相图片定量分析的MATIJAB实现
6．3．2 半固态镁合金金相图片定量分析实例
6．3．3 正交试验得到半固态镁合金板带金相组织图片定量分析结果
6．4 基于人工神经网络的半固态镁合金铸轧成形工艺优化
6．4．1 人工神经网络的建立
6．4．2 基于人工神经网络的由半固态制浆工艺和铸轧成形工艺预测板带组织
6．4．3 基于人工神经网络由板带组织选取半固态制浆和铸轧成形工艺
6．5 基于最优工艺的半固态镁合金铸轧成形试验验证
6．6 半固态制浆工艺和铸轧成形工艺过程的耦合问题
6．7 本章小结
7 半固态镁合金铸轧板带性能研究
7．1 半固态镁合金铸轧板带再加工试验
7．2 半固态镁合金铸轧板带再加工后微观组织
7．3 冲杯试验结果
7．4 轧制裂纹研究
7．5 铸轧镁合金板带轧制裂纹的消除
7．6 本章小结
8 AZ31镁合金半固态铸轧试验
8．1 试验设想
8．2 试验过程及结果
8．2．1 AZ31镁合金半固态铸轧第一次试验
8．2．2 AZ31镁合金半固态铸轧第二次试验
8．2．3 AZ31镁合金半固态铸轧第三次试验
8．2．4 AZ3l镁合金半固态铸轧第四次试验
8．3 本章小结
9 斜槽法制备半固态镁合金铸轧成形试验
9．1 斜槽法制备半固态镁合金铸轧成形试验
9．2 斜槽法制备半固态镁合金铸轧成形板带微观组织

9．3 本章小结
10 结论与展望
10．1 结论
10．2 主要创新
10．3 展望
参考文献
后 记

1　绪论
　　镁合金由于具有较高的比强度、比刚度、减振性、耐磨性、导热性、电磁屏蔽性以及易切削性和易回收性等良好的综合性能，而成为汽车、航空航天及电子通讯等行业的重要新型原材料。在能源、资源日益严峻和环保问题日趋突出的今天，镁合金材料被誉为“21世纪的绿色工程结构材料”，具有良好综合性能的轻质镁合金材料正成为全球关注的热点。
　　镁资源在全球范围内十分丰富，我国在镁工业方面有三项“世界冠军”，即镁资源大国、原镁生产大国、原镁（纯镁锭）出口大国。但镁合金成形产品却较少，生产加工水平落后，生产成本过高，只有为数不多的几种压铸零件，原镁产量80％以上以初级原料低价出口，属典型资源出口型工业。这严重制约了镁合金应用市场的拓展，极大地限制了镁合金的发展。因此，开发适合于镁合金的低成本、短流程技术，是扩大镁合金应用所必须解决的关键技术。
　　当前随着镁冶炼技术的进步，原镁价格降低，在一定程度上为镁合金的进一步应用提供了一个有利时机，我们应该抓住这一时机，加快我国高性能铸造镁合金的研究、开发和应用。我国已将“镁合金应用与开发”列为原国家计委和科技部联合下发的“十五”国家科技发展规划中材料领域的重点任务，同时“镁合金应用开发与产业化”作为“十五”计划的第一批项目已在2001年8月正式启动。最终目标是充分发挥我国的镁资源优势，通过建立镁合金技术创新体系，加强镁合金应用开发，建立具有国际竞争力的镁合金高新技术产业群，将镁资源优势转化为经济优势。
　　……