經(jīng)脈沖電流處理的軋制AZ31鎂合金組織與性能演變.pdf

1、鎂合金具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，例如低密度、高比強(qiáng)度和比剛度、良好的電磁屏蔽性和極高的震動(dòng)阻尼容量等，這使其在汽車、航天、電子等領(lǐng)域具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值。但是由于其密排六方晶體結(jié)構(gòu)與合金中缺乏有效的強(qiáng)化相，鎂合金的成形性及力學(xué)性能較差，從而限制了其更廣泛的應(yīng)用。晶粒細(xì)化可以有效地改善材料強(qiáng)度以及塑性，在鎂合金中作為強(qiáng)化方法被廣泛應(yīng)用。
　　電脈沖處理是一種改善合金顯微組織、提高金屬材料綜合力學(xué)性能的新型處理方法，本研究利用高能量脈

2、沖電流處理軋制變形AZ31鎂合金，從而改善合金顯微組織，提高其力學(xué)性能。利用超景深顯微鏡、掃描電鏡（SEM）、電子背散射衍射（EBSD）研究了高能量脈沖電流處理對(duì)10％、15%、20%不同室溫軋制變形量AZ31鎂合金的組織演化以及合金力學(xué)性能的影響。
　　結(jié)果表明，當(dāng)變形量為20%的軋制板材經(jīng)電流密度為4.16×109 A/m2、脈寬為30?s、頻率為100Hz的脈沖電流處理10min后，平均晶粒尺寸由150?m細(xì)化至20?m，抗

3、拉強(qiáng)度提升至265MPa，伸長(zhǎng)率可達(dá)19.7%。同時(shí)，分析了電脈沖處理過(guò)程中熱效應(yīng)與非熱效應(yīng)對(duì)再結(jié)晶的影響，利用傅里葉散熱模型對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擬合，利用得到的理論計(jì)算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行了對(duì)比熱處理，發(fā)現(xiàn)非熱效應(yīng)在再結(jié)晶過(guò)程中占主導(dǎo)作用，而熱效應(yīng)對(duì)再結(jié)晶過(guò)程沒有明顯影響，并揭示了非熱效應(yīng)的作用機(jī)理。
　　當(dāng)脈沖電流經(jīng)過(guò)變形AZ31鎂合金時(shí)，使其得到附加的吉布斯自由能，為材料的再結(jié)晶提供了一定的驅(qū)動(dòng)力，加速了材料的再結(jié)晶過(guò)程。此外，脈沖電流還