扭轉變形及熱處理對鎂合金力學性能與微結構演變的影響.pdf

1、通過塑性變形改善鎂合金的力學和成形性能一直是鎂合金研究中一項重要的課題。扭轉變形作為一種簡單的預變形方式對于棒狀材料力學性能的改善有獨特的特點和價值。本文就不同的扭轉路線對于AZ31和AZ91兩種擠壓棒材的力學性能和微觀組織的影響進行了研究，考察了扭轉變形對鎂合金組織織構演變及時效析出行為的影響，并分析了其對鎂合金擠壓棒力學性能的作用。
　　本研究主要內容包括：①扭轉變形可以引入大量的{10-12}孿晶界和小角度晶界并且弱化擠壓態(tài)

2、的初始織構。呈梯度分布的扭轉應變導致了微觀組織沿扭轉樣品徑向的不均勻分布。從中心到表面，孿晶片層的數量以及低角度晶界都在逐漸增加，晶粒的 c軸轉向扭轉軸方向。②扭轉變形可以增加AZ31擠壓棒材的硬度。硬度值隨著等效應變的增加而增加。扭轉樣品的強化主要歸因于位錯強化和孿晶界的細晶強化。梯度變化的微結構導致了硬度在徑向的梯度變化。③扭轉變形可以增強AZ91合金時效強化的效果。直接時效會同時產生連續(xù)或者不連續(xù)兩種析出相。扭轉變形可以促進連續(xù)析

3、出相的析出。扭轉變形所引入的孿晶和位錯都是連續(xù)析出相優(yōu)先形核的位置。④孿晶內部僅會析出連續(xù)的析出相，而未孿晶區(qū)域內的析出行為由區(qū)域內的應變量決定。高應變引入的大量位錯為非孿晶區(qū)域的連續(xù)析出相提供了更多的形核位置。因此，扭轉時效樣品中因為位錯和孿晶的梯度分布導致析出行為的梯度變化。⑤扭轉路徑是影響材料力學性能的重要參數。擠壓態(tài)鎂合金棒材存在較大的拉伸壓縮屈服不對稱性。不同的扭轉路徑都可以改善拉壓不對稱性并且可能增強AZ91合金的時效強化效