低溫多向壓縮變形AZ31鎂合金及其退火行為研究.pdf

1、細化晶粒不僅能夠提高鎂合金的強度,而且能顯著改善各晶粒間的協(xié)調變形能力,提高變形的均勻性及材料的塑性。但常規(guī)的變形方法存在一定局限性,即變形必須在中高溫下進行,容易導致晶粒動態(tài)再結晶長大粗化從而使晶粒細化效果有限。另一方面,hcp結構的鎂合金在變形過程中極易形成強烈的{0001}基面織構,這種變形織構一般很難通過再結晶退火來消除,對材料的力學和加工性能產生重大影響。因此,如何細化組織和改善各向異性已成為鎂合金研究的重要方向之一,而降低變

2、形溫度,發(fā)展新的塑性加工和織構控制技術將是今后的研究方向。
　　 本文在室溫和423K條件下對AZ31鎂合金擠壓材進行多向壓縮變形,采用硬度,力學拉伸測試,金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和EBSD分析等手段,對多向壓縮變形和退火過程中鎂合金的組織和力學性能演化進行研究。在累積壓縮變形較少時,AZ31鎂合金變形主要以{1012}孿生為主;隨著累積變形量的增加,壓縮孿晶則開始大量出現(xiàn),孿晶分割細化原始晶粒

3、,超細晶粒組織開始從壓縮孿晶密集處和孿晶界交叉點上產生;細晶區(qū)面積隨著累積變形量的增加而逐漸擴大,最終將整個原始組織細化。相同累積變形量條件下,道次變形量在0.03-0.05之間取值越大細化效果越好:300-423K范圍內變形溫度越低,越有利于拉伸孿晶的產生,越高則能促進壓縮孿晶的產生。
　　 多向壓縮累積變形量高于0.8后其強度對拉伸溫度很敏感,多向壓縮變形鎂合金(△ε=0.05,Σε=1.55)523K溫拉伸延伸率可高達10

4、7％,473K溫拉伸速度低至3×10-5s-1時鎂合金的延伸率也可提高至63％。
　　 多向壓縮變形能使原始擠壓材中的基面織構明顯弱化,有效改善鎂合金的各向異性。其退火以連續(xù)再結晶為主,基本不改變原變形組織的取向關系。退火溫度對壓縮孿晶取向比例和拉伸孿晶取向的晶粒尺寸影響較小,但退火溫度的升高能引起拉伸孿晶取向比例的下降。退火時拉伸孿晶對再結晶晶粒的長大有抑制作用,室溫多向壓縮變形鎂合金(△ε=0.05,∑ε=1.55)退火后可