Mg-Al-Zn系變形鎂合金板材大應(yīng)變軋制成形工藝研究.pdf

1、鎂合金作為最輕的結(jié)構(gòu)金屬，被廣泛地應(yīng)用在各工業(yè)領(lǐng)域。但由于鎂合金為密排六方結(jié)構(gòu)，室溫滑移系較少，因而軋制成形能力較差。采用傳統(tǒng)小應(yīng)變多道次軋制工藝生產(chǎn)鎂合金板材時(shí)存在生產(chǎn)效率較低，成本昂貴，不適合工業(yè)應(yīng)用等問(wèn)題，這在很大程度上制約了變形鎂合金的發(fā)展。因而，開(kāi)發(fā)低成本、高效率的鎂合金軋制技術(shù)已成為材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。為提高鎂合金板材的生產(chǎn)效率，本文以AZ61和AZ91鎂合金為對(duì)象，研究了Mg-Al-Zn系鎂合金板材的單道次大應(yīng)變軋制技術(shù)。

2、大應(yīng)變軋制工藝較簡(jiǎn)單，具有生產(chǎn)周期較短，生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點(diǎn)，因而，研究鎂合金大應(yīng)變軋制工藝和變形規(guī)律具有重要的意義。
　　本文首先研究了均勻化處理工藝對(duì)Mg-Al-Zn系鎂合金大應(yīng)變軋制板材組織和力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明，均勻化處理時(shí)間較短的板材的平均晶粒尺寸更小，隨著均勻化處理時(shí)間的延長(zhǎng)，再結(jié)晶程度增加，板材的拉伸強(qiáng)度下降，伸長(zhǎng)率上升。其次，采用不同軋制工藝對(duì)Mg-Al-Zn系鎂合金板坯進(jìn)行大應(yīng)變軋制，研究了軋制溫度、變形量及應(yīng)

3、變速率對(duì)Mg-Al-Zn系鎂合金組織和性能的影響。結(jié)果表明，采用大應(yīng)變軋制工藝在300～450℃溫度范圍內(nèi)成功制備出了Mg-Al-Zn系鎂合金板材，隨著軋制溫度升高，再結(jié)晶晶粒會(huì)發(fā)生一定程度的長(zhǎng)大，但動(dòng)態(tài)再結(jié)晶進(jìn)行得更加完全。在300℃軋制獲得的板材組織不均勻，組織中存在大量孿晶。在400℃軋制時(shí)，大應(yīng)變軋制板材的組織最為均勻，AZ61與AZ91鎂合金的平均晶粒尺寸分別約為2μm和1.4μm，板材的綜合力學(xué)性能最佳，AZ61鎂合金的抗拉

4、強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為321.6MPa、225.0MPa和27.0%，AZ91鎂合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別為349.6MPa、245.1MPa和15.3%。同時(shí)，對(duì)Mg-Al-Zn系鎂合金大應(yīng)變軋制板材的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在200℃退火時(shí)穩(wěn)定性較好，提高退火溫度和延長(zhǎng)退火時(shí)間時(shí)，板材的組織與性能穩(wěn)定性顯著下降，此外，AZ91鎂合金板材在200℃退火時(shí)還析出了大量球形析出相顆粒。利用掃描電子顯微鏡可以觀察到，Mg-Al-