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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