AZ31和GW123K合金板材的軋制工藝及組織性能研究.pdf

1、鎂合金板帶材在航空、航天、汽車和國(guó)防工業(yè)中有巨大的應(yīng)用前景。但由于鎂合金室溫塑性變形能力差，軋制過(guò)程中板材易產(chǎn)生裂紋，生產(chǎn)效率不高，導(dǎo)致鎂合金板帶材價(jià)格昂貴，已成為鎂合金板材廣泛應(yīng)用的一個(gè)瓶頸。本文研究了AZ31和Mg-12Gd-3Y-0.4Zr(GW123K)合金板材的軋制工藝及組織性能的演變規(guī)律，旨在為鎂合金板材的工業(yè)化應(yīng)用提供借鑒。 擠壓態(tài)AZ31合金的軋制成形試驗(yàn)表明，合金在高于300℃時(shí)具有良好的軋制成形能力。組織性能

2、研究結(jié)果表明，晶粒隨軋制溫度的升高而增大。相同的變形溫度下，組織隨道次壓下量的增大而細(xì)小，但道次壓下量的大小對(duì)板材的力學(xué)性能無(wú)顯著影響。400℃下以30％～40％的道次壓下量進(jìn)行軋制可用于進(jìn)行小批量AZ31板材的生產(chǎn)。 為了解決板材在軋制過(guò)程中的邊裂問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了內(nèi)加熱式軋輥，對(duì)鑄態(tài)AZ31板材進(jìn)行了等溫軋制，發(fā)現(xiàn)提高軋輥溫度有利于改善板材的表面質(zhì)量及連續(xù)軋制性能。 擠壓態(tài)GW123K合金板材的軋制試驗(yàn)表明，此合金在45

3、0℃下變形能力良好，可實(shí)現(xiàn)最大70％的道次壓下量。總變形量相同的情況下，道次壓下量越大，軋制板材的晶粒越細(xì)小，織構(gòu)分布的散漫度越大，綜合力學(xué)性能越優(yōu)。450℃、50％壓下量軋制的板材組織及力學(xué)性能最優(yōu)，屈服強(qiáng)度323MPa、抗拉強(qiáng)度396MPa，延伸率10.4％。軋制態(tài)合金中存在兩種第二相：方塊相和石頭狀相。 軋制后T5態(tài)的組織性能研究表明，峰時(shí)效時(shí)合金中的析出相為亞穩(wěn)相，該相使合金的強(qiáng)度顯著提高，最佳室溫力學(xué)性能為屈服強(qiáng)度39