擠壓Mg-Ce-Zn合金微觀組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)研究了合金成分（Zn含量：0.5wt.％、1.5wt.%、2.0wt.%）、擠壓工藝(擠壓溫度（T）、擠壓比（ER）、擠壓速率（V）)及熱處理工藝等對(duì)Mg-Ce-Zn-Zr系鎂合金擠壓棒材、管材的微觀組織及力學(xué)性能的影響。本實(shí)驗(yàn)使用光學(xué)顯微鏡（OM）,掃描電子顯微鏡（SEM）和電子背散射衍射（EBSD）研究合金擠壓前后的顯微組織和織構(gòu)的演變，并對(duì)擠出棒材、管材進(jìn)行了室溫拉伸、壓縮試驗(yàn)。討論了合金微觀組織對(duì)合金強(qiáng)度、延伸率及拉壓對(duì)稱

2、性的影響，并分析了擠壓棒材、管材微觀組織及力學(xué)性能差異性的原因，取得了以下結(jié)果：
　　隨著Zn含量的提高，Mg-0.3Ce-xZn-0.5Zr合金鑄態(tài)組織中共晶相增加，擠出棒材絲織構(gòu)變強(qiáng)，同時(shí)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度提高，延伸率降低。Mg-0.3Ce-0.5Zn-0.5Zr合金擠壓后力學(xué)性能（TYS:158MPa，CYS：126MPa, UTS:219MPa，EL:33%）明顯優(yōu)于Mg-Ce（TYS:68.6MPa，CYS：40.8MP

3、a, UTS:170MPa，EL:31%）二元合金。對(duì)比AZ31合金，擠壓Mg-0.3Ce-0.5Zn-0.5Zr合金擁有良好的拉壓對(duì)稱性。
　　在棒材的擠壓試驗(yàn)中，隨著擠壓溫度的升高，擠壓后合金組織均勻性提高，再結(jié)晶程度較高。擠壓比和擠壓速度的增加使成型后的棒材織構(gòu)較弱，具有均勻的組織和較高的延伸率。經(jīng)過固溶處理的合金擠壓后組織中彌散分布著第二相，這些顆粒平均尺寸100nm，能夠起到彌散強(qiáng)化作用。
　　在管材的擠壓試驗(yàn)中，

4、擠壓后平均晶粒尺寸只有2μm，合金組織不均勻，擠壓管材擁有較高的強(qiáng)度但是延伸率較低。擠壓溫度的升高使得擠壓后晶粒尺寸增加，組織更加均勻，延伸率大幅度提高，強(qiáng)度有所降低。隨著擠壓比增大，擠出管材的晶粒尺寸減小，管材強(qiáng)度增加。擠壓速率增加，變形后組織更加均勻，延伸率提高，強(qiáng)度有所降低。
　　在擠壓工藝相近的條件下擠出的棒材和管材組織性能差別非常大：棒材擠壓后的晶粒尺寸為10μm，織構(gòu)強(qiáng)度弱，而管材擠壓后的晶粒尺寸只有2μm，組織不均勻