熱擠壓工藝對(duì)AZ91D鎂合金組織性能的影響.pdf

1、本文以鑄態(tài)AZ91D鎂合金為研究對(duì)象，對(duì)其鑄態(tài)及均勻化退火的組織性能進(jìn)行分析，然后在不同溫度、不同擠壓比的條件下進(jìn)行擠壓試驗(yàn)，測(cè)定擠壓力和擠壓后室溫下的組織和力學(xué)性能。 AZ91D鎂合金經(jīng)400℃×15h均勻化退火后，分布在晶界以及枝晶間粗大的脆性γ-Mg17Al12相大部分溶入到α-Mg(Al、Zn)基體中，基本上為單相固溶體，晶粒均勻但有所長(zhǎng)大，比鑄態(tài)有利于合金的塑性變形。 無(wú)論坯料的初始狀態(tài)是鑄態(tài)還是均勻化退火態(tài)

2、，擠壓時(shí)所需的擠壓力均隨擠壓溫度的升高而降低，隨擠壓比的增大而增大。在相同的工藝參數(shù)下，材料經(jīng)均勻化退火后擠壓時(shí)所需的擠壓力比鑄態(tài)直接進(jìn)行擠壓時(shí)所需的擠壓力小。 鑄態(tài)直接進(jìn)行擠壓，在擠壓溫度為420℃、擠壓比λ為45的工藝條件下，室溫抗拉強(qiáng)度從擠壓前168MPa最大能提高到381MPa；坯料經(jīng)均勻化退火后進(jìn)行擠壓，在擠壓溫度為420℃，擠壓比λ為45的工藝條件下，室溫抗拉強(qiáng)度從擠壓前的232MPa最大可提高到398MPa。在相同

3、的擠壓溫度下，當(dāng)擠壓比λ從15增加到45時(shí)，粗大晶粒變?yōu)榫鶆蚣?xì)小的等軸晶，合金的綜合力學(xué)性能最好，并且發(fā)現(xiàn)擠壓后的晶粒大小與擠壓前的晶粒大小有關(guān)，當(dāng)初始晶粒尺寸較大時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶形成的新晶粒尺寸也較為粗大，反之亦然。因此，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間均勻化退火晶粒長(zhǎng)大，擠壓后晶粒比鑄態(tài)直接擠壓的要大。 無(wú)論是均勻化退火后擠壓還是鑄態(tài)直接擠壓，同擠壓前相比，抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率均明顯提高。鑄態(tài)擠壓后合金的抗拉強(qiáng)度可由擠壓前的168MPa增加到3

4、81MPa，屈服強(qiáng)度可由擠壓前的93MPa增加到303MPa，延伸率由4％提高到11％；坯料經(jīng)均勻化處理后擠壓所得到的合金抗拉強(qiáng)度可由擠壓前的232MPa增加到398MPa，屈服強(qiáng)度可由擠壓前的133MPa增加到288MPa，延伸率由8％提高到11％。在擠壓前，鑄態(tài)合金與均勻化退火后的性能差距較大，而經(jīng)過(guò)擠壓后，二者之間的力學(xué)性能差距明顯縮小。 通過(guò)本次擠壓試驗(yàn)，得出的最佳的擠壓工藝參數(shù)為：鑄態(tài)坯料直接擠壓時(shí)的最佳工藝參數(shù)為擠壓