轧制及热处理工艺对LA83-Y镁锂合金组织性能的影响

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本文采用等离子体发射光谱仪(ICP)、金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射技术(XRD)、电子拉伸试验机、维氏硬度计等现代分析检测设备和手段研究了均匀化退火、热轧、冷轧以及轧后热处理工艺对LA83-Y镁锂合金组织和性能的影响,分析了LA83-Y镁锂合金在不同加工条件下组织和性能的演变规律,主要得到了以下结果:(1)LA83-Y合金铸态组织中存在着五种相:α、β、A12Y、AlLi和MgAlLi2相。当合金在300℃下进行均化退火处理时,α相发生了球化,并随着时间的延长,α相逐渐的长大。当均匀化退火时间为12h时,合金的显微组织和成分变得很均匀,因此最佳均化退火制度为300℃×12h。(2)LA83-Y合金经280℃热轧之后,合金中的α相沿轧向延长,形成了明显的纤维组织,当加工率为0.8时,LA83-Y合金板材抗拉强度、延伸率、维氏硬度分别为195.75MPa、18%、74.84,其室温拉伸断裂方式为准解理断裂。(3)LA83-Y合金热轧退火板材冷轧时,合金中的α相沿轧向延长,形成了强烈的纤维组织;当压下率为0.5时,LA83-Y合金冷轧板材抗拉强度、延伸率、维氏硬度分别为:265.67MPa、11%、86.06,其室温拉伸断裂方式为解理断裂。(4)当退火温度为350℃,退火时间为60min时,冷轧LA83-Y合金中的大部分较细的α相已经熔断形成了球状α相,较粗的α相也形成了明显的竹节状组织,合金的再结晶较为完全,其室温下的抗拉强度、延伸率及维氏硬度分别为:184.12MPa、35%、65.91,室温断裂方式为韧窝断裂。(5)在280℃下进行热轧后,LA83-Y合金α相形成的主要织构有(0001)基面织构与棱柱面织构,p相形成的主要织构有{112}<110>织构、{112}<111>织构、{001}立方织构。LA83-Y合金热轧板材经退火后冷轧,α相形成的主要织构有(0001)基面织构、{1120}、{0110}棱柱面织构和{1121}<1122>织构,p相形成的主要织构主要有{112}<110>织构、{112}<111>织构以及{001}立方织构。LA83-Y冷轧板材经过350℃×60min退火处理后,α相形成的主要织构有(0001)基面织构、(1120}、{0110}棱柱面织构,p相织构为{112}<110>织构、{112}<111>织构及{001}立方织构。
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