特殊成型工藝下AZ61鎂合金的晶粒細(xì)化及力學(xué)性能研究.pdf

1、鎂合金作為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,由于具有低密度、高比強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注,然而其較低的強(qiáng)度、硬度以及較差的室溫塑性和成型性能嚴(yán)重地限制其應(yīng)用前景。本文分別采用降溫多向壓縮和高溫雙向反復(fù)彎曲兩種特殊成型方法對(duì)鎂合金塊體材料和板帶材進(jìn)行加工,旨在通過細(xì)化晶粒和控制織構(gòu)達(dá)到提高鎂合金的室溫強(qiáng)度或塑性的目的。利用光學(xué)顯微鏡、SEM/EBSD等技術(shù)觀察了組織變化,并通過顯微硬度和室溫拉伸試驗(yàn)考察了變形前后的力學(xué)性能,得到結(jié)果如下:
　　 A

2、Z61鎂合金在降溫多向壓縮中由于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生,晶粒被顯著細(xì)化,而且隨著變形道次的增加和變形溫度的降低,晶粒尺寸逐漸減小,經(jīng)5道次變形后晶?？杉?xì)化至0.5μm左右,此時(shí)累積應(yīng)變達(dá)Σε=4.0,變形溫度為180℃。在350℃下對(duì)AZ61鎂合金板材進(jìn)行雙向反復(fù)彎曲,僅板材上、下表層晶粒被細(xì)化,中間層組織與變形前相比變化不明顯;表層晶粒細(xì)化主要通過{10-12}孿晶分割和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的產(chǎn)生來實(shí)現(xiàn),其中動(dòng)態(tài)再結(jié)晶機(jī)制主要為孿生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和連續(xù)動(dòng)

3、態(tài)再結(jié)晶;表層細(xì)晶體積分?jǐn)?shù)和細(xì)晶層厚度隨反復(fù)彎曲變形道次的增加而增加,經(jīng)8道次變形后,體積分?jǐn)?shù)可達(dá)0.9以上,而單邊細(xì)晶層厚度約為600μm左右,此時(shí)表層平均晶粒尺寸約為3μm。
　　 AZ61鎂合金晶粒細(xì)化后,顯微硬度明顯提高,其中降溫多向壓縮中,硬度和晶粒尺寸遵循h(huán)all-petch關(guān)系,關(guān)系式為:Hv=55.88+0.032 d-1/2;雙向反復(fù)彎曲后,由于晶粒尺寸沿板材厚度方向呈梯度分布,硬度相應(yīng)地沿板厚方向呈“V”型分