Mg-ZK60層狀復(fù)合板材的組織觀察與性能研究.pdf

1、本文通過采用累積疊軋(ARB)對軋制態(tài)純Mg與ZK60鎂合金在150℃至300℃的溫度范圍及25％至50%壓下量范圍進(jìn)行了不同道次的ARB劇烈塑性變形。采用光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡研究了軋制態(tài)純Mg及ZK60鎂合金ARB變形前后的顯微組織變化；采用背散射電子衍射(EBSD)對ARB變形前后Mg及ZK60鎂合金的織構(gòu)演變進(jìn)行了分析，并對ARB變形前后復(fù)合板材的室溫拉伸性能及顯微硬度進(jìn)行了測試，采用動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀(DMA)

2、對軋制態(tài)純Mg與ZK60鎂合金及ARB變形后的復(fù)合板材進(jìn)行了不同頻率的阻尼性能測試。
　　軋制態(tài)純Mg與ZK60的起始晶粒尺寸分別約為37μm和11μm，經(jīng)低溫1道次ARB變形后可分別細(xì)化到18μm與2μm，組織很不均勻且有大量孿晶，隨著溫度升高，再結(jié)晶比例逐漸增大，晶粒變化不明顯；隨著ARB道次升高，晶粒尺寸變化不大，但組織均勻性得到提高。與軋制態(tài)Mg和ZK60相比，ARB變形后的強(qiáng)度與延伸率均介于二者之間，并且隨道次增加，復(fù)合

3、板材的強(qiáng)度和Mg及ZK60層的硬度得到提高，但延伸率有所下降，這主要是晶粒細(xì)化和ARB變形過程中織構(gòu)的變化所致。
　　對Mg/ZK60復(fù)合板材的界面研究表明，隨著軋制溫度的升高，界面結(jié)合狀況逐漸得到改善；隨著壓下量的增加，界面結(jié)合強(qiáng)度逐漸上升；隨著道次的增加，前一道次引入的界面結(jié)合得到加強(qiáng)，并且退火可以明顯的改善復(fù)合板材界面結(jié)合強(qiáng)度。界面結(jié)合的好壞主要取決于原子的擴(kuò)散能力及板材的塑性變形能力。通過SEM觀察還發(fā)現(xiàn)隨道次的增加Mg層

4、發(fā)生明顯頸縮且呈現(xiàn)出波浪形態(tài)。通過EBSD測試發(fā)現(xiàn)ARB變形后{0001}基面逐漸平行于軋面，并且由于Mg層呈現(xiàn)的波浪形狀使得3道次板材Mg層與ZK60層的基面織構(gòu)均向RD方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
　　對Mg/ZK60復(fù)合板材的阻尼-應(yīng)變譜研究表明：相同軋制工藝下純Mg板材的阻尼性能遠(yuǎn)優(yōu)于ZK60板，并且相同厚度情況下的復(fù)合板材阻尼值均介于兩者之間；隨著溫度的升高M(jìn)g/ZK60雙層復(fù)合板材的阻尼值逐漸上升；在250℃下隨著道次壓下量的復(fù)合板