Ti、V加入對(duì)近共晶鋁硅鎂合金熱變形行為影響的研究.pdf

1、研究微量添加過渡族金屬元素對(duì)于鑄造鋁合金的組織細(xì)化與力學(xué)性能的影響，近些年受到廣泛的關(guān)注，然而關(guān)于Ti、V微量加入對(duì)近共晶鋁硅鎂合金熱變形行為影響的研究報(bào)道甚少。本文以含有不同Ti、V含量的近共晶Al-Si-Mg合金為研究對(duì)象(S3:Al12.5Si0.5Mg、N1:Al12.5Si0.5Mg0.1Ti、PI: Al12.5Si0.5Mg0.1V、O6: Al12.5Si0.5Mg0.1Ti0.1V)，研究了Ti、V顆粒對(duì)合金熱變形組織

2、與性能的影響，通過等溫?zé)釅嚎s模擬實(shí)驗(yàn)研究了Ti、V微量元素對(duì)近共晶Al-Si-Mg合金高溫流變行為的影響。以下是本文得出的主要結(jié)論:
　　(1)熱擠壓時(shí)合金中富硅區(qū)由于存在高密度的大尺寸硅顆粒，發(fā)生了充分的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，晶粒細(xì)小(＜10μm);貧硅區(qū)缺少大尺寸的硅顆粒，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶不如富硅區(qū)充分，晶粒相對(duì)粗大(10～20μm)。Ti、V元素的加入抑制了Al基體熱擠壓變形過程中的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。
　　(2)Ti、V元素的添加可以提高合

3、金擠壓態(tài)的強(qiáng)度，且保持較高的塑性。添加微量Ti、V具有抑制合金擠壓時(shí)發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的能力，增強(qiáng)了亞晶界與晶界的強(qiáng)化效應(yīng);阻礙合金擠壓過程中形變織構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樵俳Y(jié)晶織構(gòu)，提高了合金的Toylor因子M值;同時(shí)抑制合金中π-Fe和Mg2Si相的動(dòng)態(tài)析出，提高合金的本征剪切應(yīng)力，穩(wěn)定了合金固溶強(qiáng)化效果，從而大幅提高擠壓態(tài)合金的強(qiáng)度。
　　(3)在近共晶Al-Si-Mg合金熱擠壓過程中，添加Ti比添加V阻礙形變織構(gòu)向再結(jié)晶織構(gòu)轉(zhuǎn)變的能力強(qiáng)，繼

4、而抑制動(dòng)態(tài)再結(jié)晶能力強(qiáng)，而添加V比添加Ti抑制π-Fe和/或Mg2Si相動(dòng)態(tài)析出的能力強(qiáng)。
　　(4)四種不同Ti、V含量鋁硅鎂合金在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)等溫?zé)釅嚎s變形時(shí)都存在明顯的穩(wěn)態(tài)流變特征，它們的高溫流變行為是受熱激活控制的，可以用包含Z參數(shù)的雙曲正弦函數(shù)來描述。構(gòu)建的四種合金的流變本構(gòu)方程表明:合金中添加Ti、V提高了合金的高溫流變抗力與熱激活能，從而顯著影響了合金的高溫流變行為。基于動(dòng)態(tài)材料模型繪制的熱加工圖表明:Ti、V元素的添