刘英等.通道转角挤压技术制备的超细晶镁合金的组织性能研究
发布日期:2014/3/31 15:38:00 阅读:268 次
    镁合金为密排六方晶体,滑移系较少,故室温塑性较差。通过成分设计优化,采用铸造+挤压方法制备了镁合金AZ31和ZE10优质坯料,采用大挤压比与等通道转角挤压技术相结合的方法,制备超细(微)晶镁合金材料,研究了ECAP挤压过程中晶粒细化与性能演化规律。
    AZ31采用模角90o、120o模具进行多道次ECAP挤压及总应变量大小为~8时,获得细等轴晶组织(~3um),抗拉强度为~260 MPa,屈服强度为~100 MPa,延伸率为45~50%。研究了A、BA、BC、C四种不同工艺路径的影响,采用BC,BA路径挤压的AZ31合金具有较高的延伸率,达40%~50%,屈服强度显著降低;采用A,C路径挤压的合金的延伸率较低,屈服强度几乎没有变化(A路径)或有少量降低(C路径)。通过TEM观察到AZ31镁合金ECAP挤压后晶粒细小,晶内位错密度低。力学性能的明显差异与织构有关。
    ZE10镁合金采用模角 120o模具以不同工艺路径A,BA,BC,C进行了ECAP挤压,力学性能的变化规律不同。应变量增加,晶粒显著细化。300℃挤压12道总应变量~8时,ZE10镁合金的等轴晶组织更细小(~1um)。但ZE10镁合金经不同路径A,BA,BC,C挤压后,室温抗拉强度(~250 MPa)与屈服强度有所增加,延伸率(12%~25%)的提高幅度不大。X射线衍射发现织构对ZE10镁合金力学性能及延伸率的影响与AZ31镁合金并不相似。
    对于等通道转角挤压的AZ31与ZE10镁合金进行了超塑性拉伸研究,结果表明,ZE10镁合金具有更好的超塑性能。晶粒大小为0.5~1 μm 的ECAP挤压ZE10镁合金试样350℃时以应变速率 =4.80×10-3 s-1条件拉伸时获得了763%的最大断裂延伸率。
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