AZ61鎂合金在擠鍛復(fù)合成型過程中的組織性能觀察.pdf

1、作為“鎂合金擠鍛復(fù)合工藝開發(fā)”的一部分，本文重點研究AZ61鎂合金鑄坯在擠壓、鍛壓成型工藝過程中的組織和性能變化，為鎂合金擠鍛復(fù)合成型工藝優(yōu)化提供質(zhì)量控制理論基礎(chǔ)。
　　 本實驗用金相觀察、X-衍射(XRD)、拉伸性能測試、掃描電鏡(SEM)分析等實驗方法，較系統(tǒng)的研究了半連續(xù)鑄態(tài)、均勻化退火、熱擠壓、熱鍛及時效處理所引起的AZ61鎂合金的顯微組織演化，確定了各加工狀態(tài)下，合金的室溫力學(xué)性能，及塑性加工對合金力學(xué)性能的影響規(guī)律，

2、并分析了半連續(xù)鑄造和熱擠壓，鍛壓及時效后合金的斷裂機制。
　　 實驗結(jié)果表明：
　　 半連續(xù)鑄態(tài)合金的組織主要是由白色的基體α-Mg和灰黑色的第二相Mg17Al12組成，其中第二相以點狀，島狀分布于枝晶網(wǎng)胞間和基體晶界上；經(jīng)均勻化處理后，第二相固溶于α-Mg基體中，消除了枝晶偏析，晶粒尺寸從鑄態(tài)的約72.8μm長大到約102.5μm；擠壓后合金組織細化并再結(jié)晶成等軸晶，平均晶粒尺寸約5.1μm；基體中未溶解的第二相在擠壓

3、過程中被破碎，沿擠壓方向呈碎粒狀或鏈狀分布；在隨后的時效處理中第二相進一步以層片狀在晶界附近析出，晶粒尺寸較鍛態(tài)略有增大。β相析出提高了合金的強度，而對塑性影響不大。
　　 合金從鑄態(tài)、擠壓態(tài)到鍛態(tài)，其抗拉強度、屈服強度總體是依次升高的，而延伸率則呈現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，從鑄態(tài)到擠壓態(tài)延伸率提高明顯，但在鍛態(tài)時延伸率下降。硬度的變化與抗拉強度的變化一致，隨加工狀態(tài)的進行依次提高。鍛后試樣抗拉強度達到302.6MPa，屈服強度達到2

4、17.9MPa，延伸率達到20.7％。T5處理對硬度峰值的影響優(yōu)于T6處理，在對鍛后試樣進行180℃×25h人工時效處理后，合金達到硬化峰值78.5HRE，合金抗拉強度達到324.7Mpa，屈服強度達到237.0Mpa延伸率16.4％。
　　 半連續(xù)鑄態(tài)合金室溫拉伸時表現(xiàn)為脆性斷裂。擠壓態(tài)和鍛壓態(tài)的合金室溫拉伸斷口上存在大量的韌窩、撕裂棱和少量解理臺階，均表現(xiàn)為微孔形核的韌性斷裂機制，但鍛壓態(tài)的韌窩較淺，撕裂棱較窄。而在時效峰值