ZA52镁合金细化及半固态成形研究的开题报告一、选题背景及意义1.1选题背景ZA系列镁合金是一类新型的轻质高强材料，具有良好的机械性能、导电性能和耐腐蚀性能等特点，因而被广泛应用于各个领域，如汽车、航空航天、船舶等。然而，ZA系列镁合金存在晶粒粗大、强度低、塑性差等缺陷，这限制了其在工业应用中的进一步发展。因此，如何有效地细化ZA系列镁合金材料，提高其力学性能和加工性能，成为重要的研究方向和目标。1.2意义本研究旨在通过对ZA52镁合金进行细化研究，并应用半固态成形技术进行材料成形，以提高其性能，并探索其在工业领域的应用。开展这项研究具有积极的意义，主要体现在以下几个方面：（1）ZA系列镁合金半固态成形技术为工业制造提供了一种新型加工方法，可以在不降低材料性能的前提下实现更高效、更精确的成形。（2）ZA52合金的细化技术有助于提高材料的抗拉强度、屈服强度和塑性，从而满足工业对高性能轻质材料的需求，促进其产业化和推广应用。（3）研究ZA52合金的细化和半固态成形技术有利于全面了解ZA系列镁合金的性能及其加工特点，有助于为这类新型材料在工业领域中的应用提供理论和实践基础。二、研究内容和技术路线2.1研究内容（1）ZA52合金的组织形貌和显微组织进行分析和研究。（2）通过添加Al-Ti-C复合物，采用等温加工技术，对ZA52合金进行细化处理。（3）采用半固态成形技术对细化的ZA52合金材料进行成形加工，包括压铸、挤压和锻造等。（4）对比研究细化前后ZA52合金的机械性能、加工性能和微观组织结构。2.2技术路线（1）ZA52合金的制备：采用真空熔炼法，将镁、锌、铝等金属加热熔融后，制备成相应的ZA52合金棒材。（2）ZA52合金的细化处理：将Al-Ti-C复合物加入到ZA52合金中，然后利用等温固化处理，将已经铸制成型的材料放入保温退火炉中，在高温条件下保温一定时间，使复合物与镁基体充分反应，形成Al2Ti和TiC等亚微米级的颗粒，实现ZA52合金晶粒的细化。（3）半固态成形：将细化后的ZA52合金材料加热到半固态状态，利用压铸、挤压和锻造成形方式加工。（4）材料测试与分析：对细化前后的ZA52合金进行力学性能测试，包括拉伸强度、屈服强度和延伸率等；使用电子显微镜、扫描电镜等分析细化前后ZA52合金的微观组织结构。三、预期结果及应用前景3.1预期结果（1）通过添加复合物和等温固化处理，成功实现ZA52合金晶粒的细化；（2）根据不同的半固态成形方式，成功制备出不同形状和尺寸的细化ZA52合金件；（3）细化后的ZA52合金抗拉强度、屈服强度和延伸率等力学性能显著提高；（4）对比分析细化前后ZA52合金的微观组织结构和机械性能。3.2应用前景研究成果可望被广泛应用于汽车、航空航天、船舶等领域，如飞机结构零件、汽车发动机下水道散热器、船舶甲板板、高速列车列车构架等，对于推动我国高性能轻质材料的发展具有一定的推动作用。