1绪论 1
2国内外研究现状 3
2.1镁合金的研究 3
镁及镁合金的性能 3
镁合金的广泛应用 4
镁合金的加工技术 6
2.2半固态加工技术的研究 8
半固态浆料的制备方法 10
半固态金属的加工成形技术 16
镁合金半固态加工成形技术 19
2.3连续铸轧技术的研究 22
2.4半固态连续铸轧技术的研究 25
2.5半固态及铸轧技术的数值模拟 29
2.6本章小结 36
3半固态镁合金铸轧板带制备 37
3.1试验目的 37
3.2试验方案 37
技术路线 37
试验内容 38
3.3试验装备 39
试验装备清单 39
镁合金双辊铸轧机 40
镁合金熔炉温度控制装置 43
3.4铸轧试验过程 44
镁合金(原材料)的准备 44
镁合金熔炼过程 44
铸轧设备准备 45
半固态浆料的制备 45
铸轧过程 48
后续处理过程 51
3.5试验结果及分析 51
试验结果及半固态板带组织的初步分析 52
试验过程中需要解决的一些问题 52
3.6本章小节 54
4半固态镁合金铸轧板带组织特点 55
4.1工艺参数对半固态镁合金铸轧板带组织的影响 55
搅拌功率(剪切速率)的影响 55
静置时间的影响 55
浇铸温度的影响 59
4.2搅拌速度和铸轧温度对组织影响的深入研究 61
4.3铸轧对半固态镁合金组织的影响 68
工艺条件一的试验结果 68
工艺条件二的试验结果 70
工艺条件三的试验结果 71
铸轧对半固态镁合金组织影响的机理 73
4.4半固态铸轧后的镁合金板带纵横断面显微组织 75
4.5半固态镁合金铸轧板带表面和心部组织比较 78
4.6本章小结 80
5半固态镁合金铸轧温度场数值模拟 81
5.1计算软件选择 81
ANSYS简介 82
ANSYS分析过程 83
5.2计算模型建立 87
热传输及凝固模型 87
有限元计算的基本假设 89
计算区域的选择 90
边界条件 90
5.3数值模拟结果及讨论 91
铸轧过程温度场的特点 92
铸轧工艺参数单因素变化对铸轧温度场的影响 98
铸轧工艺参数多因素变化对铸轧温度场的影响 112
5.4本章小结 126
6半固态镁合金铸轧工艺参数优化 128
6.1半固态镁合金浆料制备过程正交试验 128
半固态镁合金浆料制备正交试验设计 128
试验制备板带显微组织 129
正交试验结果分析 134
6.2半固态镁合金铸轧过程正交试验 137
半固态镁合金铸轧过程正交试验设计 137
试验制备板带显微组织 139
正交试验结果分析 144
6.3基于MATLAB的半固态金相组织图片分析 148
半固态镁合金金相图片定量分析的MATLAB实现 149
半固态镁合金金相图片定量分析实例 152
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 153
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 154
人工神经网络的建立 155
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 160
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 167
6.5基于最优工艺的半固态镁合金铸轧成形试验验证 170
6.6半固态制浆工艺和铸轧成形工艺过程的耦合问题 172
6.7本章小结 173
7半固态镁合金铸轧板带性能研究 174
半固态镁合金铸轧板带再加工试验 174
半固态镁合金铸轧板带再加工后微观组织 175
冲杯试验结果 178
轧制裂纹研究 179
铸轧镁合金板带轧制裂纹的消除 181
本章小结 181
8 AZ31镁合金半固态铸轧试验 183
8.1试验设想 183
8.2试验过程及结果 184
AZ31镁合金半固态铸轧第一次试验 184
AZ31镁合金半固态铸轧第二次试验 188
AZ31镁合金半固态铸轧第三次试验 194
AZ31镁合金半固态铸轧第四次试验 199
8.3本章小结 204
9斜槽法制备半固态镁合金铸轧成形试验 205
斜槽法制备半固态镁合金铸轧成形试验 205
斜槽法制备半固态镁合金铸轧成形板带微观组织 206
本章小结 207
10结论与展望 208
结论 208
主要创新 209
展望 209
参考文献 211
后记 222