AZ31鎂合金壓縮變形及退火再結(jié)晶的研究.pdf

1、金屬鎂及其合金是迄今在工程中應(yīng)用的最輕的結(jié)構(gòu)材料。純鎂的密度為1.74g/cm-3，通常鎂合金的密度為1.3～1.9g/cm-3。同時鎂合金還具有比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性好、阻尼減震、電磁屏蔽、易于機(jī)械加工和回收等優(yōu)點(diǎn)，因此有人將鎂合金譽(yù)為“21世紀(jì)綠色工程金屬”。但是由于鎂合金是密排六方結(jié)構(gòu)，可開動的滑移系比面心立方和體心立方金屬的少，使得鎂合金的室溫塑性較低，降低了成形能力，限制了變形鎂合金的推廣應(yīng)用。通過對鎂合金室溫下變形特征和形變退

2、火的研究來改善成形性能是鎂合金研究的一個重要方向。 實(shí)驗(yàn)材料取自鑄態(tài)AZ31鎂合金，先對試樣進(jìn)行2.5％、5％、7.5％、10％、12.5％、15％的壓縮變形，觀察其微觀組織形貌，進(jìn)行X衍射分析。然后在300℃、350℃、400℃三個溫度下，分別保溫不同時間(30min、1h、2h、5h) 進(jìn)行退火處理，觀察微觀組織，測量硬度和晶粒尺寸的變化，獲得變形量、退火溫度和保溫時間對AZ31鎂合金組織性能的影響規(guī)律。同時還對壓縮斷裂試樣

3、進(jìn)行斷口掃描和裂紋擴(kuò)展觀察。 研究結(jié)果表明，孿生變形在AZ31鎂合金冷變形及其隨后的再結(jié)晶形核過程中起著重要作用。AZ31鎂合金室溫下壓縮產(chǎn)生大量孿晶，變形方式以孿生變形為主，且隨著應(yīng)變的逐步變大，孿晶明顯增加直至斷裂。壓縮試樣斷口呈45°，壓縮斷裂屬于穿晶斷裂， SEM斷口分析表明有脆性斷裂特征。退火溫度、保溫時間和變形量是影響再結(jié)晶的重要因素。在退火過程中，變形量大(12.5％和15％)的試樣可以發(fā)生完全再結(jié)晶，變形量為2.