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AZ31镁合金板材的异步/单辊轧制工艺研究的开题报

告

一、选题背景及意义

随着轻量化和高强度材料的需求不断增加，镁合金作为一种轻质高

强度材料，受到了广泛关注。AZ31镁合金是一种常见的镁合金，具有良

好的加工性能、高强度和优异的耐腐蚀性能。由于其高比强度和高比刚

度，AZ31镁合金广泛应用于电子、航空航天、汽车等领域。

现有的AZ31镁合金板材加工工艺主要包括热轧和冷轧两种。热轧工

艺简单、效率高，但会造成较大的晶粒尺寸和形变硬化，不利于板材的

形变加工。冷轧工艺能够制备出良好的表面质量和细小的晶粒，但生产

效率低，成本高。

因此，异步/单辊轧制工艺作为一种新型的镁合金板材加工方式，具

有很大的潜力。该工艺采用单个辊子代替传统工艺中的两个辊子，能够

在不增加机器和设备成本的情况下，在高速转动辊子和板材之间形成摩

擦热和挤压力，从而实现快速形变和细化晶粒，进而获取更好的板材性

能。因此，研究AZ31镁合金板材异步/单辊轧制工艺对于推动镁合金产

业的发展，提高板材性能具有重要的意义。

二、研究内容和方法

1.研究对象

本研究选择AZ31镁合金作为研究对象，通过异步/单辊轧制工艺制

备出不同晶粒尺寸的镁合金板材。

2.研究内容

（1）分析异步/单辊轧制工艺的原理和应用情况。

（2）设计实验方案，采用异步/单辊轧制工艺制备AZ31镁合金板材。

（3）研究制备过程中不同轧制参数（包括轧制速度、轧制温度、轧

制次数等）对板材性能和晶粒尺寸的影响。

（4）通过金相分析、显微组织观察和机械性能测试等方法，分析异

步/单辊轧制工艺制备镁合金板材的显微组织和力学性能。

3.研究方法

（1）采用异步/单辊轧制工艺制备AZ31镁合金板材，控制轧制参数，

获取不同晶粒尺寸的板材。

（2）采用金相显微镜观察板材的显微组织情况，通过晶粒尺寸和晶

粒分布等指标对板材进行表征。

（3）采用拉伸和弯曲等力学性能测试方法，测试板材的力学性能。

三、预期成果

通过对AZ31镁合金板材异步/单辊轧制工艺的研究，预计可以获得

以下成果：

（1）分析异步/单辊轧制工艺的优点和不足，评估该工艺的适用范

围和潜力。

（2）探究不同轧制参数对板材晶粒尺寸和力学性能的影响，为工艺

优化提供参考。

（3）深入了解镁合金板材的显微组织和力学性能，为材料设计和应

用提供支撑。

（4）为研究异步/单辊轧制工艺在镁合金板材加工中的应用提供借

鉴和启示。