| 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。 |
