AZ31鎂合金雙側(cè)變通道角擠壓—冷軋二次變形工藝及組織性能研究.pdf

1、在等通道角擠壓(ECAE)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了一種新的變通道角擠壓技術(shù)(Change Channel Angle Extrusion，CCAE)，并在此基礎(chǔ)上加入軋制工藝，制定出CCAE 變形——中間退火——冷軋——最終退火這一工藝流程。本文對(duì)AZ31 鎂合金進(jìn)行兩次塑性變形試驗(yàn)，試尋求能夠優(yōu)化AZ31鎂合金性能的較佳工藝路線。
　　 論文選取應(yīng)用較為廣泛的AZ31鎂合金作為研究對(duì)象。采用金相顯微分析、顯微力學(xué)測(cè)試、力學(xué)性能測(cè)試等

2、手段，對(duì)各個(gè)變形階段中，試樣的顯微組織變化及力學(xué)性能變化作了觀測(cè)與分析。具體包括：CCAE 溫度對(duì)試樣成型區(qū)的影響，CCAE變形過(guò)程中試樣顯微組織演變情況，CCAE 態(tài)試樣室溫力學(xué)性能；中間退火處理中，退火溫度對(duì)CCAE 態(tài)試樣顯微組織與室溫力學(xué)性能的影響；冷軋變形量對(duì)CCAE退火冷軋態(tài)試樣顯微組織及力學(xué)性能的影響；最終退火處理中，退火溫度、退火時(shí)間分別對(duì)試樣顯微組織及室溫力學(xué)性能的影響。另外，對(duì)影響CCAE 變形的主要因素作了討論，并

3、分析了試樣冷軋過(guò)程中三向變形情況，運(yùn)用掃描電鏡對(duì)CCAE態(tài)試樣及最終退火態(tài)試樣的斷口作了觀察，分析其斷裂機(jī)理。運(yùn)用JMAK方程對(duì)最終退火處理的再結(jié)晶過(guò)程作了分析。主要結(jié)果如下：
　　 CCAE 變形工藝對(duì)AZ31鎂合金的晶粒細(xì)化效果非常明顯，并且該工藝簡(jiǎn)單生產(chǎn)效率高。但CCAE態(tài)試樣的顯微組織中仍具有明顯長(zhǎng)條狀晶粒，晶粒分布不均勻，其中最高抗拉強(qiáng)度為265MPa，最高屈服強(qiáng)度為167MPa，最大延伸率為14.2％，需要對(duì)其作進(jìn)一

4、步的加工以提高CCAE 態(tài)試樣力學(xué)性能。
　　 中間退火能夠消除CCAE 變形后試樣產(chǎn)生的長(zhǎng)條晶。針對(duì)冷軋變形量為15％的試樣進(jìn)行的最終退火處理中，試樣最高抗拉強(qiáng)度為286MPa，最高屈服強(qiáng)度為185MPa，最大延伸率為19.8％。CCAE——冷軋工藝中，冷軋變形量15％的AZ31鎂合金試樣較優(yōu)變形工藝為：250 ℃ CCAE變形后進(jìn)行300℃，2h 中間退火處理，于室溫冷軋變形15％，最后進(jìn)行250℃下保溫2h的最終退火處理。