軋制變形對Mg-3%Al合金阻尼性能和力學(xué)性能的影響.pdf

1、本文在320℃對Mg-3％Al合金進(jìn)行了不同壓下量的單次軋制變形，并采取不同退火工藝對軋制板材進(jìn)行了退火處理。采用光學(xué)顯微鏡(OM)研究了Mg-3%Al合金變形和退火前后的顯微組織變化，采用X射線衍射對軋制變形和退火前后Mg-3%Al合金的織構(gòu)演變進(jìn)行了分析，通過拉伸試驗(yàn)測試了Mg-3%Al合金的室溫力學(xué)性能，采用機(jī)械動態(tài)分析儀(DMA-Q800)測試了Mg-3%Al合金變形及退火前后的阻尼性能。
　　軋制變形對Mg-3%Al合金

2、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的改變十分明顯，包括塑性變形和變形過程中的動態(tài)再結(jié)晶，都使合金內(nèi)部組織發(fā)生改變。隨著壓下量的增大，其再結(jié)晶發(fā)生得越充分，晶粒細(xì)化程度越大。72%壓下量軋制條件下，軋制過程中就能發(fā)生比較充分的再結(jié)晶，使得變形區(qū)域和孿晶完全消失，得到的晶粒細(xì)小，大約為7.5μm，并且分布相對均勻。經(jīng)過比較充分的退火，72%壓下量的軋板晶粒長大的幅度小于小壓下量的。72%壓下量的軋板的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度相對于鑄態(tài)Mg-3%Al合金分別提高了248

3、.3%和30.7%，而延伸率幾乎沒有損失。低溫短時間的退火使得軋板內(nèi)部的儲存能得到釋放，減少了內(nèi)應(yīng)力，使組織趨向均勻，而其晶粒長大幅度很小，使其強(qiáng)度和延伸率相對退火前均有提高。72%壓下量的軋板經(jīng)230℃、15min退火后，其屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度較鑄態(tài)分別提高了256.7%和36.5%，而其延伸率也有一個小幅度的提高。
　　對軋制Mg-3%Al合金的阻尼-應(yīng)變譜研究表明，軋制后的Mg-3%Al合金在很大的應(yīng)變范圍內(nèi)阻尼性能要好于變形

4、前的，雖然隨著壓下量的升高，其阻尼值是降低的，但直到壓下量達(dá)72%，其阻尼值仍稍高與變形前。同時臨界脫釘應(yīng)變和應(yīng)變無關(guān)阻尼值也隨著壓下量的增加而升高。這是由于變形后材料內(nèi)的晶粒細(xì)化、位錯密度升高、點(diǎn)缺陷分布改變，同時出現(xiàn)孿晶等因素的共同作用。退火對不同壓下量軋制的Mg-3%Al合金的室溫阻尼性能影響不同。壓下量為72%的軋板經(jīng)230℃、1h退火后，晶粒長大的幅度很小，在位錯密度和位錯可動性之間取得了一定的平衡，使其阻尼性能都有較好的表現(xiàn)

5、。
　　軋制變形后Mg-3%Al合金的阻尼性能在100℃以上時比鑄態(tài)材料高很多。各種缺陷的在高溫和外力的共同作用下都對阻尼性能產(chǎn)生影響。本文重點(diǎn)研究了阻尼溫度譜上P2峰和P3峰，發(fā)現(xiàn)P2峰的位置隨著軋制壓下量的增大向高溫方向移動，峰的高度也增加，具有熱激活的特征。變形量越大，其激活能也越大。退火能使P2峰的激活能升高，經(jīng)過充分退火后，不同壓下量Mg-3%Al合金軋板P2峰的激活能趨于穩(wěn)定值。P2峰與晶界的非平衡程度有關(guān)，為晶界滑移