攪拌摩擦加工AZ31鎂合金晶粒尺寸和力學(xué)性能的關(guān)系.pdf

1、攪拌摩擦加工(Friction Stir Processing,簡(jiǎn)稱(chēng)FSP)作為一種新穎而又具有發(fā)展?jié)摿Φ奈⒂^組織改性方法,目前已成功應(yīng)用于制備鋁合金、鎂合金、銅合金等細(xì)晶及超細(xì)晶材料。隨著鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大,FSP細(xì)晶及超細(xì)晶鎂合金的變形行為日益受到人們的關(guān)注。
　　本文對(duì)AZ31鎂合金進(jìn)行了FSP實(shí)驗(yàn),在空氣和循環(huán)水冷卻介質(zhì)下,選擇攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度為475-1500rpm,加工速度為30-150mm/min。利用 OM、SEM

2、、Instron-5848微型電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等對(duì) FSP后鎂合金微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行了分析。另外,對(duì)FSP后獲得的細(xì)晶鎂合金進(jìn)行了150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃下,保溫40min退火實(shí)驗(yàn),研究了細(xì)晶鎂合金的組織穩(wěn)定性,以及晶粒尺寸對(duì)鎂合金顯微硬度的影響規(guī)律,主要研究結(jié)果有:
　　在本實(shí)驗(yàn)條件下,能成功的將AZ31鎂合金平均晶粒尺寸細(xì)化到0.84~4.18μm,在循環(huán)水冷卻條件下,當(dāng)加工參數(shù)為475/1

3、18時(shí),平均晶粒細(xì)化可達(dá)0.84μm。在空氣和循環(huán)水兩種介質(zhì)條件下,FSP后鎂合金平均晶粒尺寸與顯微硬度的關(guān)系分別為21 Hv=74.14-43.5d-和21 Hv=81.39-14.13d-,晶粒尺寸和屈服強(qiáng)度的關(guān)系分別為210.2s=57.7+207.9d-和210.2s=202.3-72.96d-,與傳統(tǒng)霍爾-佩奇關(guān)系(Hall-Petch關(guān)系,簡(jiǎn)稱(chēng)H-P關(guān)系)相比,出現(xiàn)了相反或K值較低的情況。退火實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在250℃以下,F