鎂合金反向擠壓工藝與熱處理制度研究.pdf

1、鎂合金是目前工程應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼減振效果好、可以實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽等優(yōu)點(diǎn)，已成為國(guó)防軍事、航空航天、汽車(chē)、電子通信等工業(yè)領(lǐng)域的重要材料。實(shí)踐表明，塑性變形能有效改善鑄造鎂合金的力學(xué)性能，變形鎂合金比鑄造鎂合金具有更高的強(qiáng)度和塑性。本文以AZ31合金、ZK60合金、AM60合金以及Mg-Gd-Y-Nd-Zr系合金為研究對(duì)象，采用全潤(rùn)滑反向擠壓成形方法和全潤(rùn)滑空心坯反向擠壓成形方法分別進(jìn)行了棒材和管材的擠壓試驗(yàn)

2、，對(duì)其擠壓工藝和熱處理工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。研究取得如下主要成果:
　　(1)在ZK60合金、AZ31合金和AM60合金中添加的Sn(≤1％)以固溶狀態(tài)存在，沒(méi)有新相析出;Sn對(duì)三種合金鑄態(tài)組織和擠壓態(tài)組織有一定的細(xì)化作用，Sn合金含量為0.5％的組織細(xì)化效果最好;添加0.5％的Sn顯著提高了三種合金的強(qiáng)度，延伸率變化不大;而添加1.0％的Sn的合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度及延伸率均明顯降低。
　　(2)擠壓溫度由380℃降低到3

3、50℃過(guò)程中，Mg-7Gd-3Y-1Nd-0.6Zr合金和Mg-3Gd-7Y-1Nd-0.6Zr合金棒材的晶粒變得細(xì)小，強(qiáng)度提高，延伸率變化不大;在相同擠壓溫度下，兩種合金棒材的強(qiáng)度相差不大，而前者延伸率明顯大于后者。
　　(3) Mg-7Gd-3Y-1Nd-0.6Zr合金棒材和Mg-3Gd-7Y-1Nd-0.6Zr合金棒材最佳熱處理方法是直接進(jìn)行時(shí)效處理，兩種合金最佳T5制度均為200℃×68h。經(jīng)T5處理后，Mg-7Gd-3Y

4、-1Nd-0.6Zr合金棒材最大抗拉強(qiáng)度可達(dá)到391.8MPa，屈服強(qiáng)度為350.9MPa，延伸率為5％; Mg-3Gd-7Y-1Nd-0.6Zr合金棒材最大抗拉強(qiáng)度為433.2MPa，屈服強(qiáng)度為356.4MPa，延伸率為1.3％。
　　(4) AZ31合金管材和ZK60合金管材隨著擠壓比的增大，晶粒細(xì)化效果越明顯，強(qiáng)度逐漸增加，塑性逐漸降低;隨著擠壓溫度的升高，合金晶粒有長(zhǎng)大趨勢(shì)，強(qiáng)度和延伸率均逐漸減小。AZ31合金管材的最大抗