Al-Mg-Mn合金組織織構(gòu)及力學(xué)性能研究.pdf

1、Al-Mg-Mn合金是一種非熱處理強(qiáng)化合金，具有良好的強(qiáng)度、塑韌性、抗蝕性，而且易于加工成型，是一種在生產(chǎn)生活中應(yīng)用較廣泛的金屬材料，其綜合性能與其微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。Al-Mg-Mn合金板材在退火過(guò)程中晶粒的微觀組織和取向分布會(huì)發(fā)生明顯的變化。這些變化會(huì)影響到最終產(chǎn)品的性能，因此研究其在退火過(guò)程中的微觀組織與織構(gòu)的變化規(guī)律具有重要意義。
　　本文采用半連續(xù)法制備了Al-5.5Mg-0.5Mn鑄錠，冷軋成板材。利用XRD、SEM、T

2、EM原位觀察、EDS等手段分析了合金板材在不同退火狀態(tài)下的微觀組織結(jié)構(gòu)以及合金中第二相對(duì)合金再結(jié)晶的影響，其中利用TEM原位觀察技術(shù)分析了合金的再結(jié)晶行為；利用硬度測(cè)試和拉伸性能測(cè)試等手段分析了合金板材的力學(xué)性能；利用EBSD技術(shù)分析了Al-Mg-Mn合金在不同退火工藝下的取向差角分布和織構(gòu)，研究了合金冷軋織構(gòu)與再結(jié)晶織構(gòu)的形成因素。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明合金板材中存在大量Al6Mn第二相粒子，尺寸較小且彌散的Al6Mn粒子釘扎位錯(cuò)，

3、對(duì)于阻礙晶界的遷移起到重要的作用，從而阻礙再結(jié)晶晶粒長(zhǎng)大。結(jié)合微觀組織和硬度確定了合金板材的再結(jié)晶開始溫度為250℃，終了溫度為325℃。Al-5.5Mg-0.5Mn合金冷軋板材成品理想的退火工藝參數(shù)為：退火溫度為325℃，退火保溫時(shí)間為1h。在此條件下退火處理后的合金板材具有較好的綜合力學(xué)性能，此時(shí)屈服強(qiáng)度達(dá)到255MPa，抗拉強(qiáng)度達(dá)到378MPa，延伸率23.8％。
　　EBSD分析表明，冷軋態(tài)合金板材中含有89%的小角度晶界

4、，隨退火溫度的升高，小角度晶界比例逐漸降低，大角度晶界比例逐漸增加，再結(jié)晶完成后大角度晶界達(dá)到80.2%。冷軋Al-Mg-Mn合金板材中的織構(gòu)組分主要有銅型織構(gòu)﹛112﹜﹤111﹥，黃銅型織構(gòu)﹛110﹜﹤112﹥和S型織構(gòu)﹛123﹜﹤634﹥。退火溫度是影響合金板材織構(gòu)組分的重要因素，合金中的形變織構(gòu)含量隨退火溫度的升高而減少，同時(shí)再結(jié)晶織構(gòu)含量逐漸增多。在合金再結(jié)晶溫度范圍內(nèi)，銅型與S型織構(gòu)減弱逐漸消失，保留少量的黃銅織構(gòu)，立方織構(gòu)成