含稀土鎂合金熱-力壓縮變形行為及組織、性能研究.pdf

1、采用熔煉、鑄錠方法制備Mg-0.45％Zn-0.50％Zr(1＃)、Mg-0.48％Zn-0.52％Zr-2.53％Nd(2＃)、Mg-0.46％Zn-0.53％Zr-2.49％Nd-3.95％Y(3＃)3種含稀土鎂合金。用GLEEBLE-1500熱模擬機(jī)對(duì)2＃、3＃合金進(jìn)行熱/力壓縮模擬實(shí)驗(yàn)，用金相顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射分析、硬度測(cè)試及室溫、高溫力學(xué)性能測(cè)試研究分析了1＃、2＃、3＃合金的顯微組織與力學(xué)性能，獲得如下主

2、要研究結(jié)果：
　　 1)含稀土鎂合金在熱壓縮變形過(guò)程中流變應(yīng)力呈現(xiàn)不同的形式。2＃、3＃合金試樣在較低溫度下變形，加工硬化成為影響材料組織性能的主要因素，應(yīng)變速率越大，加工硬化就越快。2＃、3＃合金在中等溫度下變形，除了加工硬化外，動(dòng)態(tài)回復(fù)產(chǎn)生軟化作用。2＃、3＃合金在較高溫度下變形，超過(guò)一定的應(yīng)變值后真應(yīng)力都有下降趨勢(shì)，表明材料已發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶成為決定材料變形過(guò)程中顯微組織與力學(xué)性能的主要因素。
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3、)2＃、3＃合金的熱變形過(guò)程中穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力受變形溫度和應(yīng)變速率影響。在同一應(yīng)變速率下，真應(yīng)力水平隨變形溫度提高而降低，且低溫變形時(shí)，小應(yīng)變量范圍內(nèi)加工硬化作用明顯，達(dá)到峰值應(yīng)力后試樣斷裂或流變應(yīng)力進(jìn)入穩(wěn)態(tài)流變階段，加工硬化低甚至呈現(xiàn)出加工軟化趨勢(shì)。在同一變形溫度下，對(duì)比不同應(yīng)變速率的壓縮曲線，材料的的峰值應(yīng)力隨應(yīng)變速率的增大而增大。
　　 3)通過(guò)對(duì)2＃、3＃合金的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線分析表明，合金在300℃溫度以下變形是很困難的

4、，加工硬化嚴(yán)重。只有在超過(guò)300℃溫度范圍變形，動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶開(kāi)始起主要軟化作用而有利于合金成形。Mg-0.5％Zn-0.5％Zr-RE合金的適宜擠壓變形溫度為350℃。
　　 4)2＃合金(Mg-0.48％Zn-0.52％Zr-2.53％Nd)的相組成為基體α(Mg)相和稀土Mg12Nd相，3＃合金(Mg-0.46％Zn-0.53％Zr-2.49％Nd-3.95％Y)的相組成基體α(Mg)相和稀土Mg41Nd5、Mg24