鎂-稀土合金塑性變形的顯微組織演變規(guī)律研究.pdf

1、近年來，添加重稀土元素Gd和Y的鎂合金因其室溫強度和高溫強度高、抗蠕變性好，因而受到研究者的廣泛重視。在鎂合金熱機械變形過程中，動態(tài)再結晶作為一種有效的軟化和晶粒細化技術，對控制鎂合金的變形組織、改善鎂合金的塑性變形能力和提高材料力學性能起著非常重要的作用。本文研究了GW101合金在高溫壓縮變形過程中的變形行為、組織演變特征，及隨后的退火工藝對熱壓縮后合金動態(tài)再結晶組織的影響，并根據(jù)其高溫壓縮特性制定熱軋制工藝進行軋制變形，研究軋制參數(shù)

2、對GW101和GW93合金在熱軋制變形過程中的顯微組織和力學性能的影響規(guī)律，為高性能變形Mg-Gd-Y系合金的研究和應用奠定基礎。 高溫壓縮試驗結果表明：在恒溫條件下，GW101合金的穩(wěn)態(tài)流變應力隨應變速率增加而增加；經(jīng)固溶處理后，合金的變形抗力較鑄態(tài)增加，臨界應變也增加，說明固溶處理后合金不易發(fā)生動態(tài)再結晶。動態(tài)再結晶定量分析表明：鑄態(tài)GW101合金在450℃壓縮時，出現(xiàn)明顯的動態(tài)再結晶現(xiàn)象，隨著應變速率的增加再結晶數(shù)量減少，

3、晶粒越來越細??；固溶態(tài)GW101合金在450℃壓縮時的動態(tài)再結晶體積分數(shù)曲線隨著應變增大而上升，動態(tài)再結晶臨界應變先減小再增大，應變速率為10-1s-1時臨界應變值最小。隨著應變速率逐漸增大，初始動態(tài)再結晶速度越來越小，在10-3～10-1s-1范圍內(nèi)，動態(tài)再結晶速度曲線呈遞減趨勢，變化先快后慢；在1～102 s-1范圍內(nèi)，曲線先上升后下降，峰值減小。變形過程中，小于臨界應變時位錯滑移起主要作用，通過TEM可以觀察到典型的鎂合金滑移變形

4、微觀形貌，之后發(fā)生明顯的動態(tài)再結晶。 隨后的再結晶退火試驗結果表明：兩種狀態(tài)GW101合金試樣經(jīng)450℃高溫壓縮后在200℃退火時基本無靜態(tài)再結晶現(xiàn)象，鑄態(tài)合金在300～450℃退火，均發(fā)生靜態(tài)再結晶，隨著退火溫度的升高，靜態(tài)再結晶的速度加快，靜態(tài)再結晶的百分數(shù)也增加。固溶態(tài)試樣經(jīng)450℃高溫壓縮后在小于350℃退火時基本無靜態(tài)再結晶現(xiàn)象，400℃和450℃時發(fā)生明顯的靜態(tài)再結晶；隨溫度的升高，靜態(tài)再結晶的速度和百分數(shù)都增加；同

5、一溫度下退火，隨時間的增加再結晶晶粒逐漸變大，由模糊逐漸變得清晰。鑄態(tài)試樣發(fā)生靜態(tài)再結晶比固溶試樣容易，且再結晶程度要大很多。 對鑄態(tài)、固溶態(tài)GW101和GW93合金板材在450℃進行多道次軋制，每道次中間進行420℃，15min中間退火處理。結果表明：隨著軋制道次增多，軋制變形量增大，板材的室溫抗拉強度、布氏硬度和延伸率都得到提高，隨后的時效處理使抗拉強度、布氏硬度提高，而延伸率略有下降。固溶態(tài)合金板材在小于35%軋制變形量時