熱變形對連續(xù)鑄軋AZ31B鎂合金微觀組織及力學(xué)性能的影響.pdf

1、本文對均勻化后的連續(xù)鑄軋AZ31B鎂合金板坯進(jìn)行了熱壓縮試驗(yàn)及熱軋?jiān)囼?yàn)，并分別建立了AZ31B合金高溫和低溫的流變應(yīng)力本構(gòu)方程；并利用維氏硬度檢測、光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射分析、EBSD等技術(shù)對其性能，顯微組織結(jié)構(gòu)及孿生，動態(tài)再結(jié)晶行為進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：
　　 ⑴AZ31B鎂合金高溫壓縮變形真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線具有動態(tài)再結(jié)晶特征，可用加工硬化、過渡、軟化和穩(wěn)態(tài)流變四個(gè)階段加以描述。峰值應(yīng)力隨變形溫度降低和應(yīng)變速率

2、增加而增大。變形溫度為100℃且應(yīng)變速率大于0.1s－1時(shí)試樣發(fā)生宏觀開裂；
　　 ⑵AZ31B合金高溫和低溫壓縮變形流變行為可分別用雙曲正弦函數(shù)修正的Arrhenius關(guān)系和Z參數(shù)描述，所求得本構(gòu)方程分別為：低溫(?)＝5.6288[sinh(0.029667σ)]45430 exp(－94352/RT)高溫(?)＝5.7195×10′[sinh(0.029667σ)]2658 exp(－127524/RT)
　　 ⑶

3、通過金相組織發(fā)現(xiàn)，AZ31B合金低溫變形時(shí)以基面滑移和機(jī)械孿生為主，高溫變形以位錯滑移，交滑移及攀移為主；低溫下動態(tài)再結(jié)晶機(jī)制為孿生誘導(dǎo)再結(jié)晶機(jī)制，而高溫下則為連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶機(jī)制；
　　 ⑷TEM觀察發(fā)現(xiàn)低溫變形時(shí)孿晶交截區(qū)內(nèi)有大量的位錯，且DRX核心在此形成，表明AZ31B鎂合金低溫孿生動態(tài)再結(jié)晶存在孿晶-孿晶交截形核的動態(tài)再結(jié)晶模式。
　　 ⑸熱軋實(shí)驗(yàn)表明，AZ31B合金板坯具有良好的熱軋性能：在375℃條件下熱軋開

4、坯，一道次壓下量可高達(dá)60％。隨著熱軋變形量的增加，AZ31B合金板坯退火后的晶粒減小，當(dāng)變形量為60％時(shí)，300℃退火1小時(shí)后晶粒尺寸僅為4.3μm。
　　 ⑹當(dāng)晶粒尺寸較大時(shí)，小變形階段，AZ31B合金的塑性變形機(jī)制主要為孿生機(jī)制。隨著變形量的增加，孿晶數(shù)量逐漸減少，孿生機(jī)制逐漸讓位與位錯滑移機(jī)制；
　　 ⑺將變形60％的AZ31B合金于375℃退火30min，獲得晶粒尺寸為8μm。再對其進(jìn)行小變形，此時(shí)，主導(dǎo)變形機(jī)