擠壓態(tài)及壓鑄態(tài)AT72鎂合金的力學(xué)性能及高溫變形行為的研究.pdf

1、鎂-鋁-錫系鎂合金具有較好的抗蠕變性能、成型性能以及較低的材料成本，在汽車領(lǐng)域有著很大的應(yīng)用前景。其中AT72鎂合金是一種綜合性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)材料，也是潛在的變形鎂合金材料。本文選用了擠壓態(tài)及壓鑄態(tài)兩種變形條件下得到的AT72鎂合金，進(jìn)行了初始材料性能分析及高溫變形行為研究。
　　擠壓態(tài)及壓鑄態(tài)材料均有較好的力學(xué)性能，其中屈服強(qiáng)度在擠壓態(tài)材料E D方向上達(dá)到最高，其數(shù)值為160 MPa；壓鑄態(tài)材料T4處理后得到更好的綜合力學(xué)性能，其

2、拉伸強(qiáng)度為235 MPa，延伸率為9.30％。擠壓態(tài)及壓鑄態(tài)材料的時(shí)效硬化溫度和時(shí)間分別為200℃/12 h和200℃/24 h，硬度提升20%。
　　在溫度250-450℃，應(yīng)變速率10_3-10^的條件下，進(jìn)行了Gleeble熱壓縮試驗(yàn)，得到真應(yīng)力-真應(yīng)變流變曲線。由于擠壓態(tài)中存在塊狀Mg17Al12第二相，擠壓態(tài)時(shí)的峰值應(yīng)力略高于壓鑄態(tài)時(shí)的峰值應(yīng)力。在高溫變形曲線中，小應(yīng)變量下觀察到“凹”的特征的為孿生主導(dǎo)變形。在不同的溫度

3、和應(yīng)變速率下，采用峰值應(yīng)力構(gòu)建雙曲正弦函數(shù)本構(gòu)方程，計(jì)算得到激活能分別為：164 kJ/mol，158 kJ/mol，略高于純鎂135 kJ/mol。n值為5.18和5.36，其變形機(jī)制由攀移主導(dǎo)。
　　在真應(yīng)變-0.1，-0.2，-0.3，-0.5，-0.8時(shí)構(gòu)建熱加工圖。對(duì)于擠壓態(tài)材料，共有4個(gè)適宜加工的區(qū)域，分別為低速區(qū)：250-320℃/10"25-10"3s"1,360-420℃/10"25-10"3s-1,中速區(qū)：35

4、0-400℃/10-2-1s-1以及高速區(qū)：400℃/10 s'對(duì)于壓鑄態(tài)材料，則有2個(gè)適宜加工的區(qū)域，中低速區(qū)：350-450℃/10'1-10'3s'高速區(qū)350℃/10 s'
　　可以發(fā)現(xiàn)這些區(qū)域都發(fā)生了完全的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。若希望得到晶粒更加細(xì)小的變形后組織，可以選用壓鑄態(tài)材料在350℃，10 s-1條件下變形;若預(yù)期得到織構(gòu)較弱的變形后組織，可以選用擠壓態(tài)材料在400℃10 s-1條件下變形。
　　AT72鎂合金高溫變