鍛后熱處理對(duì)鎂合金組織和性能的影響.pdf

1、鎂合金具有重量輕、比強(qiáng)度高、阻尼減震性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，而AZ系列變形鎂合金因其高的變形工藝性能而成為最主要工業(yè)應(yīng)用變形鎂合金。作為“擠鍛復(fù)合成型工藝研究”專利技術(shù)研究的一部分，本文采用時(shí)效過程硬度檢測(cè)、金相觀察、X-衍射(XRD)、拉伸實(shí)驗(yàn)、掃描電鏡(SEM)斷口分析等方法，重點(diǎn)研究了擠壓AZ81、AZ61、AZ61E材料經(jīng)模壓變形及模壓后時(shí)效熱處理過程中的材料時(shí)效熱行為、顯微組織演變、力學(xué)性能變化及斷裂失效機(jī)制，為擠鍛復(fù)

2、合成形工藝生產(chǎn)高強(qiáng)韌鎂合金結(jié)構(gòu)件奠定組織性能調(diào)控基礎(chǔ)。
　　 研究結(jié)果表明:
　　 ①等溫模鍛能顯著提高合金的綜合力學(xué)性能。在本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)AZ81采取在60％變形量下，在400℃變形溫度，5.6mm/s變形速度條件下對(duì)試樣進(jìn)行等溫模鍛成形，鍛后試樣強(qiáng)度進(jìn)一步提升，合金抗拉強(qiáng)度達(dá)到337.6MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到227.9MPa，延伸率達(dá)到15.83％，硬度(HRE)74.8。
　　 ②等溫模鍛態(tài)材料AZ81在4

3、00℃×0.5h固溶+200℃×20h人工時(shí)效后，合金達(dá)到硬化峰值(HRE)86.7，綜合力學(xué)性能最好，合金抗拉強(qiáng)度達(dá)到355.8MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到255.28MPa，延伸率達(dá)到10.3％。對(duì)人工時(shí)效后力學(xué)性能的分析發(fā)現(xiàn)，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度先是升高，然后隨著保溫時(shí)間延長(zhǎng)再降低，延伸率則是隨著保溫時(shí)間延長(zhǎng)一直減小，但是在低溫150℃降低的幅度最小，隨溫度的升高降低的幅度越來越大。合金內(nèi)β-Mg17Al12相在晶內(nèi)和晶界彌散析出。試樣的室

4、溫拉伸斷裂，由鍛壓時(shí)的韌性解理斷裂轉(zhuǎn)化為熱處理后的韌脆性混合斷裂。
　　 ③在AZ61基礎(chǔ)上添加稀土制備成的等溫模鍛態(tài)材料AZ61E在400℃×0.5h固溶+200℃×15h人工時(shí)效(T6)處理，合金達(dá)到硬化峰值(HRE)75.8，綜合力學(xué)性能最好，合金抗拉強(qiáng)度達(dá)到304.78MPa，屈服強(qiáng)度達(dá)到258.73MPa，延伸率達(dá)到9.12％。
　　 ④AZ61中Ce稀土的加入，由于對(duì)Al的“釘扎”使得Al4Ce相的擴(kuò)散速