電脈沖處理對(duì)冷軋ZK60板材組織演變和力學(xué)性能的研究.pdf

1、在當(dāng)前日益嚴(yán)峻的能源危機(jī)背景下，鎂合金作為最輕的結(jié)構(gòu)金屬材料，因其較傳統(tǒng)金屬材料表現(xiàn)出的低密度、輕質(zhì)量等特點(diǎn)而備受矚目，成為最具開(kāi)發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景的新興戰(zhàn)略有色金屬之一。鎂合金在汽車(chē)、航空航天、醫(yī)學(xué)植入等領(lǐng)域的應(yīng)用正逐漸成熟。但室溫下鎂合金強(qiáng)度較低，塑性較差，因而研發(fā)并生產(chǎn)具有優(yōu)秀綜合力學(xué)性能的高強(qiáng)度鎂合金就成為拓展鎂合金應(yīng)用的熱門(mén)研究課題。細(xì)晶強(qiáng)化能同時(shí)提高材料強(qiáng)度和塑形，是鎂合金最為理想的強(qiáng)化方法。
　　本文研究電脈沖處理對(duì)冷

2、軋ZK60鎂合金板材組織演變和力學(xué)性能的影響。調(diào)整電脈沖脈寬、處理時(shí)間和試樣變形量等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算上分別對(duì)電脈沖處理熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)、再結(jié)晶形核與長(zhǎng)大及再結(jié)晶的機(jī)理進(jìn)行分析。
　　研究結(jié)果表明，電脈沖處理能夠優(yōu)化ZK60鎂合金冷軋板材的微觀組織，提高材料綜合力學(xué)性能。試樣晶粒平均尺寸從110μm降至13μm。電脈沖處理的細(xì)晶強(qiáng)化作用明顯，試樣抗拉強(qiáng)度從鑄態(tài)的182 MPa提高至再結(jié)晶態(tài)265 MPa，延伸率從7.6

3、％提高到18.1%。經(jīng)電脈沖處理誘導(dǎo)再結(jié)晶后，軋制試樣的板織構(gòu)強(qiáng)度被削弱，內(nèi)部位錯(cuò)密度明顯降低。
　　電脈沖處理能夠提供額外的自由能，降低再結(jié)晶過(guò)程的能量勢(shì)壘，從而有效地促進(jìn)再結(jié)晶的進(jìn)行。電脈沖處理誘導(dǎo)再結(jié)晶過(guò)程是通過(guò)熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)來(lái)起作用的，在本實(shí)驗(yàn)條件下，非熱效應(yīng)占主導(dǎo)地位，，熱效應(yīng)引起的試樣最高溫度為448.8 K，遠(yuǎn)小于通常的熱處理再結(jié)晶溫度。此外，非熱效應(yīng)與材料再結(jié)晶前后的電阻差相關(guān)，隨著變形量的增大，材料電阻差越大，