AZ31鎂合金板材等徑角軋制和退火工藝研究.pdf

1、鎂合金以其優(yōu)異的綜合性能而被譽(yù)為是“21世紀(jì)最具發(fā)展前途的綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”。特別是變形鎂合金板材具有十分廣闊的應(yīng)用前景，高性能變形鎂合金的研制已經(jīng)成為當(dāng)今材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。論文針對(duì)常規(guī)軋制鎂合金板材室溫成形性能較差的工程實(shí)際問(wèn)題，提出以調(diào)整和控制板材晶粒取向?yàn)橹骶€的科學(xué)思想，開(kāi)發(fā)了一種鎂合金板材加工新工藝—等徑角軋制。采用該工藝并結(jié)合后續(xù)熱處理，通過(guò)試驗(yàn)研究的手段，探討等徑角軋制和熱處理工藝參數(shù)對(duì)AZ31鎂合金板材微觀組織和力學(xué)性能

2、的影響規(guī)律，論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下： (1) AZ31鎂合金板材等徑角軋制工藝研究研究了AZ31鎂合金板材在等徑角軋制過(guò)程中金相組織和晶粒取向的演變規(guī)律，確定了工藝參數(shù)—微觀組織—力學(xué)性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)對(duì)軋制道次、軋制路徑、通道間隙和模具溫度等工藝參數(shù)的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著軋制道次的增加，等徑角軋制后板材內(nèi)的(0002)基面取向逐漸減弱，1道次軋制板材內(nèi)存在(1010)棱柱面織構(gòu)，6道次軋制板材內(nèi)(0002)基面織構(gòu)與

3、(1011)錐面織構(gòu)共存，板材的斷裂延伸率達(dá)25％，同時(shí)應(yīng)變硬化能力明顯增強(qiáng)；沿AC路徑軋制變形時(shí)有利于剪切應(yīng)變的積累而促進(jìn)晶粒細(xì)化并削弱基面織構(gòu)，沿AC路徑1道次軋制后的斷裂延伸率達(dá)22％；隨著通道間隙的減小，等徑角軋制AZ31鎂合金板材中基面織構(gòu)的強(qiáng)度減弱，并且出現(xiàn)了(1010)棱柱面和(1011)錐面等非基面織構(gòu)組分，但通道間隙對(duì)板材流變行為的影響甚微；提高模具溫度能夠在一定程度上促進(jìn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生，在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)，屈服強(qiáng)度隨

4、模具溫度的提高緩慢降低，斷裂延伸率整體成上升趨勢(shì)。 (2) AZ31鎂合金板材退火工藝研究對(duì)比研究了普通軋制和等徑角軋制AZ31鎂合金板材在等溫退火過(guò)程中微觀組織和力學(xué)性能的演變規(guī)律。試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著退火溫度的升高和退火時(shí)間的延長(zhǎng)，板材發(fā)生初次再結(jié)晶和二次再結(jié)晶，晶粒趨于均勻、等軸化并逐漸粗化；兩種板材在200℃下退火15min后都可發(fā)生基于孿晶的再結(jié)晶而使孿晶消失，等徑角軋制板材在300℃退火50min后可完成初次再結(jié)晶；退