AZ31鎂合金雙向擠壓變形的組織性能與工藝研究.pdf

1、本文旨在研究DDE變形過程中AZ31系鎂合金的微觀組織演變和變形后的力學性能以及DDE變形工藝。重點討論了DDE變形過程中的晶粒細化機制，變形后的室溫力學性能及斷裂機制，以及DDE變形過程中的擠壓力和應力應變分布。以期對AZ31鎂合金的DDE變形機理和DDE變形工藝本身進行初步研究和探討。
　　論文選取了應用比較廣泛的AZ31鎂合金作為研究對象。采用金相顯微分析(OM)、X射線衍射分析和電子背散射衍射分析(EBSD)等手段，對不同

2、擠壓溫度下AZ31鎂合金在DDE變形過程中的顯微組織和織構的演變規(guī)律進行了分析；進行室溫力學性能測試，探討了DDE成型后AZ31鎂合金的室溫力學性能和室溫下的斷裂方式及斷裂機理；采用透射電子顯微技術(TEM)，探討了DDE變形過程中AZ31鎂合金的晶粒細化機制；對經DDE變形后的AZ31鎂合金進行了退火處理，探討了經DDE變形后AZ31鎂合金顯微組織的變化及其力學性能；采用有限元軟件對DDE變形工藝進行了模擬分析，對DDE變形過程中擠壓

3、力和應力應變分布進行了初步探討。取得如下結果：
　　AZ31鎂合金經DDE變形后，鎂合金晶粒明顯細化。變形后合金室溫延伸率隨晶粒細化而提高，屈服強度和硬度都隨晶粒細化而提高，與 Hall-Petch關系的趨勢符合，由于受織構影響，250℃時與Hall-Petch關系相違背。在250~450℃溫度范圍內進行 DDE變形，AZ31鎂合金的晶粒隨變形溫度的降低而減小。AZ31鎂合金經DDE熱變形后，合金的室溫強韌性得到綜合改善。

4、　　隨著擠壓比的增大，合金的晶粒細化效果更顯著。在擠壓比為10.125時，晶粒變得更加致密細小，而且分布均勻，鎂合金的屈服強度和延伸率都得到了提高。同時在擠壓比為10.125，溫度300℃，擠壓后的AZ31鎂合金，平均晶粒尺寸為3μm，屈服強度達到232MPa，延伸率達到了18.6％，說明在低溫與大擠壓比的共同作用下，鎂合金的韌性能有效地得到提高。
　　DDE變形過程中AZ31鎂合金的晶粒細化機制可以歸結為模具轉角的剪切作用和擠壓