均勻化退火對ME21鎂合金擠壓板組織和性能及機加工變形的影響.pdf

1、本文通過均勻化工藝調(diào)控 ME21鎂合金板材的組織和力學性能，尤其是屈強比的調(diào)控，研究了均勻化退火工藝對 ME21合金擠壓板材的組織和力學性能、各向異性、加工硬化指數(shù)的影響。并通過自行設(shè)計的機加工變形的表征方法對不同屈強比的鎂合金的機加工變形進行對比，以確認機加工變形的程度與材料的屈強比具有相關(guān)性，得到以下結(jié)論：
　　ME21鑄態(tài)合金420℃退火時溶質(zhì)原子已獲得足夠的能量進行擴散運動，經(jīng)420℃×4h均勻化退火后組織的均勻化效果充分

2、。420℃到520℃范圍均勻化退火，鑄態(tài)合金室溫力學性能不能得到提高，420℃和470℃均勻化后強度和塑性都下降，520℃均勻化后抗拉強度約150MPa，延伸率約6％，和鑄態(tài)合金接近；均勻化退火溫度對鑄態(tài)合金屈服強度影響較小。
　　采用高溫均勻化并需保留盡可能大的固溶效果時，Φ80mm的ME21鑄錠在爐內(nèi)從520℃快冷到450℃約7分15秒，坯料內(nèi)各測試點溫差≤5℃，高溫均勻化后在爐內(nèi)向擠壓溫度快冷的方法可行。
　　420℃

3、×4h均勻化后擠出板材的抗拉強度和延伸率在各個方向上比較一致，抗拉強度均在241MPa至254MPa之間，延伸率在16%~17.5%之間；470℃×4h的擠壓板強度指標各向異性最小，抗拉強度約為244MPa，屈服強度185MPa；橫向延伸率9.7%，使塑性各向異性變差；520℃×4h擠壓板相對于470℃×4h的，抗拉強度各方向低10~30MPa，而延伸率無更多優(yōu)勢。
　　ME21合金擠壓板材板寬方向上強度和屈強比均隨著均勻化溫度的

4、升高而降低，但沿擠壓方向上470℃×4h均勻化擠壓板料的強度明顯有優(yōu)勢；采用520℃×4h高溫均勻化后擠壓，板材的邊部和心部的強度和屈強比差異更小，420℃×4h均勻化的擠壓板，邊部和心部的延伸率更相近。
　　擠壓態(tài) ME21合金板的應(yīng)變硬化指數(shù)各向異性與屈強比的各向異性具有良好的對應(yīng)關(guān)系。室溫變形加工硬化指數(shù)隨均勻化溫度的升高而增大，420℃均勻化和470℃均勻化的擠壓板的硬化指數(shù)都較小，520℃均勻化的幾乎翻倍且各向差異變大；

5、470℃均勻化后擠出板材的硬化指數(shù)各向差異最小。
　　均勻化溫度提高，有利于ME21合金熱擠壓過程再結(jié)晶程度的增加。420℃熱透后擠出板材存在大量未再結(jié)晶晶粒，組成沿擠出方向分布的長條狀區(qū)域，組織極不均勻；420℃均勻化4小時后擠出板材未再結(jié)晶區(qū)域尺寸和面積減少；470℃均勻化后擠出的板材未再結(jié)晶區(qū)域少且分布彌散；520℃均勻化后擠壓板合金再結(jié)晶更為充分，未再結(jié)晶塊狀結(jié)構(gòu)極少，宏觀組織極均勻。
　　擠壓前合金中的化合物相擠壓