預拉伸及時效處理對Mg-5Zn合金組織性能的影響.pdf

1、鎂合金作為輕質綠色無污染的結構材料，得到越來越多的研究關注，并且已在汽車、航空航天領域得到一定應用。但是鎂合金絕對強度偏低，抗蠕變性能弱；室溫塑性低，成型能力差，變形加工能力較差，耐蝕性能不強等特點，而合金強度，成型性能是大多數(shù)商用鎂合金的重點考量目標。使得鎂合金的應用范圍遠不如鋁合金廣泛。因而，發(fā)展高性能鎂合金成為擴大鎂合金應用范圍的迫切需要，合金中的第二相，特別是強化相的分布、大小、與基體的位向關系等對材料的強度，成型性能有著顯著的

2、影響。所以，通過控制第二相來發(fā)展高性能鎂合金具有重大的指導和實際意義。
　　本文采用常用的Mg-Zn二元合金擠壓棒材作為實驗材料，對其進行0％，3%，5%，10%不同量的預拉伸變形和200℃時效處理，來控制合金中第二相的析出情況。通過金相顯微鏡（OM），掃描顯微鏡（SEM）來觀察預拉伸及時效處理對第二相析出位置的影響；通過透射電鏡（TEM）觀察預拉伸對第二相大小的影響；并通過高分辨（HRTEM）觀察預拉伸對第二相位向關系的影響；然

3、后結合X射線衍射和HRTEM對第二相進行物相確定；其中，并利用不同時效狀態(tài)下的XRD數(shù)據(jù)進行軸比計算；最后對不同預拉伸量下不同時效時間的試樣進行拉伸、壓縮力學性能測試，研究不同組織狀態(tài)與力學性能之間的關系。重要結果如下：
　?、俳?jīng)400℃×1h處理后的固溶態(tài) Mg-5Zn具有比較弱的纖維基織構，沿擠壓方向進行拉伸預變形時，產(chǎn)生位錯和{101—2}拉伸孿晶，而且預變形量越大，拉伸孿晶數(shù)量越多；
　?、陬A拉伸后200℃時效處理，

4、第二相（β1′相）優(yōu)先在晶界、孿晶界和孿晶內部析出，最后才在基體內部析出，孿晶為β1′相提供異質形核位置。預拉伸促進β1′相形核的同時增大β1′相長大速度。預拉伸量越大，峰時效時析出的β1′相尺寸越小，縱橫比越小，但數(shù)量密度越大，分布越致密。
　　③預拉伸變形并未對時效過程析出的β1′相產(chǎn)生本質改變，都為具有Laves結構的MgZn2相，位向關系為[0001]α//[2110]β1′,(2110)α//(0001)β1′.