论文部分内容阅读
近年来,镁合金因其优异的性能而倍受关注,但由于镁及镁合金为密排六方结构,室温塑性较低限制了其在工业中的广泛应用。针对镁合金塑性变形能力较差的特点,开展镁合金塑性变形和后续热处理理论及工艺的研究对推动变形镁合金的应用具有十分重大的意义。
在250-400℃下以不同的变形量和变形速度对MB1镁合金挤压板材进行轧制处理,研究其对MB1镁合金组织和性能的影响。结果表明:MB1镁合金在轧制变形时,随着轧制变形量的增大和轧制温度的升高,动态再结晶快速形核,晶粒尺寸逐渐细化,组织变得均匀。但随着总变形量和温度的持续增高,晶粒发生粗化,个别晶粒异常长大。累积轧制可以大幅提高镁合金板材的塑性变形能力,在400℃下累积轧制板材的总变形量可以达到94%左右,板材强度较高但其塑性较差。在相同的轧制条件下,通过交叉及异步轧制的板材,其动态再结晶晶粒比一般轧制的板材更均匀,伸长率明显提高,并且能降低镁合金板材中(0002)基面织构的强度,提高镁合金的塑性变形能力。
在300-450℃下对轧制MB1镁合金板材进行退火实验。结果表明:晶粒尺寸随退火温度的升高及退火时间的延长先细化后长大,组织中的孪晶消失,细小的静态再结晶晶粒快速充满整个组织,在此过程中,退火温度对板材组织的影响较大。退火后板材的抗拉强度略有下降,但伸长率有明显提高,在330℃退火180min后,伸长率可达到23%。另外,退火后板材织构强度迅速降低,但由于那些(0002)基面平行于轧制板表面的再结晶晶粒比其它取向的晶粒更容易长大,随着退火温度和时间的增长,(0002)晶面的衍射强度逐渐升高。
最终确定对于MB1镁合金而言,视变形量的不同在300-350℃下轧制,在330℃下退火180min左右是较为合适的轧制退火工艺,此时板材抗拉强度为195MPa、伸长率在23%左右,与现行使用的镁合金相比,伸长率有了较为明显的改善。至此,课题的研究圆满地达到提高镁合金力学性能的预期目标,其结果对于镁合金塑性加工及后续热处理理论的发展,推动变形镁合金的应用具有重要意义。