MB15-RE鎂合金半固態(tài)等溫組織演變及流變性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、MB15-RE屬于高強(qiáng)度鎂合金，在航天領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。目前，鎂合金的成形方法有壓鑄、鍛造和擠壓等。然而，壓鑄方法不能保證結(jié)構(gòu)件的力學(xué)性能要求；鍛造、擠壓方法不能滿足形狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的形狀要求。半固態(tài)金屬加工是一種新發(fā)展的一次近凈成形復(fù)雜形狀制件技術(shù)，其制件力學(xué)性能接近鍛件，其制件形狀復(fù)雜程度接近壓鑄件。半固態(tài)金屬加工技術(shù)的出現(xiàn)為鎂合金復(fù)雜結(jié)構(gòu)件成形開(kāi)辟了一條新路。在鎂合金半固態(tài)成形中，制備半固態(tài)鎂合金非枝晶組織和獲得半固態(tài)鎂合金觸變成形

2、的最佳工藝是關(guān)鍵?；诖?，本文研究了三種不同狀態(tài)MB15-RE鎂合金（鑄態(tài)、等徑道角擠壓態(tài)和液相線模鍛態(tài)）觸變組織的生成及其特征、在高固相率下等溫壓縮過(guò)程中的力學(xué)行為和流變特性。
　　本文以實(shí)驗(yàn)室制備的三種不同狀態(tài)（鑄態(tài)、等徑道角擠壓態(tài)和液相線模鍛態(tài)）MB15-RE鎂合金為原材料，采用等溫?zé)崽幚矸ǚ謩e制備了具有半固態(tài)非枝晶組織的坯料。借助光學(xué)顯微鏡研究了它們重熔后的組織。結(jié)果表明，三種不同狀態(tài)的MB15-RE鎂合金在等溫?zé)崽幚磉^(guò)程

3、中都能形成非枝晶的半固態(tài)球狀組織；隨著加熱溫度的提高或保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，晶粒形狀變得更加圓整；與液相線模鍛態(tài)和鑄態(tài)MB15-RE鎂合金相比，ECAE態(tài)鎂合金在半固態(tài)溫度下可獲得更細(xì)小、更圓整的球狀組織。
　　通過(guò)半固態(tài)等溫壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了在高固相率下三種不同狀態(tài)的MB15-RE鎂合金在半固態(tài)下的力學(xué)行為。結(jié)果表明，三種不同狀態(tài)合金的真應(yīng)力—真應(yīng)變曲線都具有三個(gè)階段：應(yīng)力上升階段、應(yīng)力下降階段和應(yīng)力穩(wěn)定階段；三種狀態(tài)的鎂合金的峰值應(yīng)力

4、隨著應(yīng)變速率的增大而升高，而穩(wěn)態(tài)應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的增大而下降；在相同應(yīng)變速率下，鑄態(tài)鎂合金的峰值應(yīng)力和穩(wěn)態(tài)應(yīng)力都隨加熱溫度的升高而降低；當(dāng)加熱溫度、應(yīng)變速率和保溫時(shí)間一定時(shí)，ECAE態(tài)合金的峰值應(yīng)力和穩(wěn)態(tài)應(yīng)力分別都比鑄態(tài)和液相線模鍛態(tài)的峰值應(yīng)力和穩(wěn)態(tài)應(yīng)力低；當(dāng)加熱溫度、應(yīng)變速率一定時(shí)，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，ECAE態(tài)鎂合金的峰值應(yīng)力和穩(wěn)態(tài)應(yīng)力先下降后上升。
　　利用三種不同狀態(tài)合金在高固相率下的穩(wěn)態(tài)應(yīng)力和相關(guān)公式分別得到了表觀粘度隨