AZ31鎂合金軋制板材中低溫塑性變形行為研究.pdf

1、近年來(lái)鎂合金作為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料在運(yùn)輸車輛、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但由于大多數(shù)鎂合金具有密排六方結(jié)構(gòu)，可開動(dòng)的滑移系少，使得鎂合金在室溫下塑性差，許多加工工藝須在較高溫度的條件下進(jìn)行。因此，鎂合金在中低溫度下塑性變形的研究成為材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。據(jù)此，本文開展了變形鎂合金中低溫變形行為的研究，希望對(duì)鎂合金的塑性加工有一定的參考作用。 首先，采用了經(jīng)普通軋制的AZ31鎂合金板材為試驗(yàn)材料，通過單向拉伸實(shí)驗(yàn)、金相觀察和TE

2、M觀察研究了在中低溫、不同應(yīng)變速率的條件下材料的變形特征以及組織變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)中，拉伸的溫度分別選取室溫、373K、423K、473K、523K，應(yīng)變速率分別選取10-3s-1、0.5×10-2s-1、10-2s-1、0.5×10-1s1、10-1s-1。結(jié)果表明：普通軋制板材存在著強(qiáng)烈的基面織構(gòu)，在低溫(室溫～423K)變形時(shí)，其變形方式以{1011}孿生為主，孿生表現(xiàn)出強(qiáng)烈的速率敏感性，且孿晶的形核長(zhǎng)大速度很快。隨著溫度的升高，會(huì)逐

3、漸發(fā)生低溫動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，低溫動(dòng)態(tài)再結(jié)晶包括孿生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和低溫連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。當(dāng)溫度上升到達(dá)一定程度(473K～523K)時(shí)，便引發(fā)了動(dòng)態(tài)回復(fù)和連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，應(yīng)變速率越小，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶進(jìn)行得越充分，進(jìn)而使材料得到了軟化。 其次，開展了等徑角軋制AZ31鎂合金板材(ECAR)的中低溫條件下變形行為的研究，并與等徑角軋制前的普通軋制板材(NR)進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果顯示：兩種不同軋制工藝所獲得的板材，初始織構(gòu)存在著區(qū)別，等徑角軋制后的板

4、材的基面織構(gòu)有所減弱，使其同等變形條件下變形行為有所不同，從而體現(xiàn)出在宏觀力學(xué)性能方面的差異。在低溫(室溫～423K)下，等徑角軋制后板材變形機(jī)制雖然仍以孿生為主，但與等徑角軋制前(NR)相比，一部分晶粒發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，基面滑移的Schmid因子增大，基面滑移容易啟動(dòng)，從而使其塑性提高；隨著溫度的提高，在473K時(shí)，大量連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒在晶界處形核，并慢慢長(zhǎng)成等軸晶粒。當(dāng)溫度達(dá)到一定程度(523K)時(shí)，連續(xù)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象明顯，再結(jié)晶晶粒在