变形镁合金中的织构及其优化设计

针对变形镁合金存在的典型织构以及织构优化设计方面的研究工作和进展进行综合评述。镁合金由于基面滑移和{1 012}孪生是最容易开动的变形模式,在变形镁合金中容易形成挤压丝织构及轧制板织构。通过引入剪切变形,改变成型过程中外加应力的取向,能够有效地改变变形镁合金的织构,同时通过添加微量稀土元素Nd、Ce和Y等,能够明显弱化或随机化变形镁合金织构。织构随机化后的镁稀土合金具有较好的强韧性,合金的变形各向异性得以改善。添加稀土元素后会改变稀土元素与Mg原子间的键能,改变稀土元素周围Mg-Mg原子之间的结合能等,增加非基面滑移的可能性,减弱基面滑移及{1 012}孪生所占的比率,有效地弱化镁合金的织构。     

利用预变形改善镁合金板材延展成形性能的研究进展

镁合金板材基面织构限制了板材的厚度变形能力并严重恶化了材料的室温成形性能。对镁合金板材进行小应变的塑性变形能有效地改善镁合金板材的基面织构。预变形被认为是一种低成本改善镁合金性能的有效方法。本文总结并评述了弱化或改变镁合金板材基面织构的预变形工艺。概述了几种预变形工艺及其研究现状,介绍了利用预变形改善镁合金板材成形性能的研究进展。     

AZ31镁合金棒材循环扭转过程中的力学性能和织构变化

对AZ31镁合金挤压棒材在循环扭转变形过程中的力学性能和织构演化进行了研究。循环扭转变形分别在298,373,443,503和573 K下进行。镁合金循环变形的力学性能测试结果表明,循环扭转变形过程的应力应变滞回线呈现严格的对称性,意味着微观变形模式以滑移为主。变形过程的热效应使应力应变曲线中的峰值应力随着周期数的增加而降低。变形过程中柱面滑移系启动使晶粒取向发生改变,由变形前的{11■0}⊥ED织构转变为变形后的{10■0}⊥ED织构,变形过程中拉伸孪晶启动使晶粒取向产生两种变化。     

轧制镁合金中的板织构及其控制工艺

对轧制镁合金中的板织构及其控制工艺的研究进展进行评述。镁合金在轧制过程中形成(0001)平面平行于轧制平面的基面织构,其主要原因是基面α滑移及{10-12}孪生变形。通过弱化织构,可显著提高变形镁合金的塑性和成形性。弱化镁合金织构的手段有2种:添加稀土元素和设计特殊成型工艺。添加少量稀土就可对织构弱化起到明显效果。通过异步轧制、等径角轧制等引入剪切变形,改变再结晶晶粒基面取向,从而弱化变形镁合金织构。镁合金板材多道次轧制过程中或者轧制后一般都需进行退火,退火工艺对变形镁合金的织构有一定弱化效果。     

镁合金变形机理研究中的Schmid因子计算及应用

基于EBSD技术所测得晶粒的欧拉角,建立了Schmid因子计算公式,用来计算HCP晶体中单个晶粒的Schmid因子。在此基础上,系统分析了镁合金板材拉伸变形时晶粒取向变化与不同微观变形模式的Schmid因子的关系。对镁合金棒材中的基面织构的Schmid因子分布特征进行了计算分析,结合镁合金棒材压缩变形的实测结果,分析了镁合金棒材压缩变形的力学性能及镁合金棒材径向压缩过程晶粒取向变化特征。结果表明：镁合金板材中的基面织构不利于基面滑移系和拉伸孪晶启动,而利于柱面和锥面滑移系启动,异步轧制对镁合金板材力学性能的提升有限。晶粒Schmid因子分布的差异导致镁合金棒材轴向和径向压缩时的微观变形机制存在差异,从而导致宏观力学性能差异明显。     

镁合金孪生机制及孪生对镁合金塑性变形的影响

综述了镁合金中常见的孪生模式及孪生机制。结合国内外对镁合金塑性变形研究的一些最新进展,重点介绍了孪生在低温变形阶段对镁合金流变行为、显微组织及织构和再结晶的影响。     

变形镁合金研究现状

对变形镁合金的研究现状和最新进展做了评述.重点分析了变形镁合金合金化原理、主要合金元素在变形镁合金中的作用、变形镁合金的热处理以及变形镁合金制备中的诸如快速凝固和喷射沉积等特种制备技术.并简要介绍了变形镁合金的应用领域.     

变速加载模式下镁合金微观组织演变规律研究

为了研究机械伺服压力机变速加载模式对AZ31镁合金镦粗成形过程微观组织和硬度的影响,采用在机械伺服压力机上匀速加载模式和单向减速加载模式对镁合金镦粗成形过程进行了有限元分析,并进行了AZ31镁合金试样的金相分析和硬度测量。结果表明:在压缩变形初始阶段,采用单向减速模式的试样发生了动态再结晶,而采用匀速加载模式的试样未发生再结晶。在变形量达到70%时,采用两种速度模式镦粗试样的微观组织趋向一致。与匀速加载模式相比,单向减速加载模式有利于减小试样温差变化,也有助于镁合金完全动态再结晶,且试样的晶粒细小、组织分布均匀,通过单向减速加载模式的AZ31镁合金试样的硬度比匀速加载模式试样的硬度提高了49%。     

变形镁合金材料的研究进展

综述了变形镁合金材料的基本特性和优良性能,讨论了镁合金的合金化原理和主要合金元素在变形镁合金中的作用,介绍了快速凝固方法制备的高性能变形镁合金新工艺以及变形镁合金的主要应用领域。变形镁合金将成为21世纪极有发展前途的轻质商用结构材料。     

变形镁合金的研究、开发及应用

综述了国内外主要的变形镁合金材料的基本特性、力学性能和应用领域，介绍了目前变形镁合金材料的研究现状和进展，以及制备高性能变形镁合金材料的新工艺，探讨了镁合金的合金化原理和主要合金元素在变形镁合金中的作用，重点阐述了稀土元素对变形镁合金控能的影响及稀土镁合金的研究与进展。塑性变形与热处理工艺相结合，可获得高强度和优良延展性、更多样化性能的镁合金结构材料。变形镁合金将成为21世纪重要的商用轻质结构材料。     

挤压工艺对AZ31镁合金组织与性能的影响

镁合金按制造工艺可分为两大类:变形镁合金和铸造镁合金。AZ31镁合金属于变形镁合金,具有良好的机械性能,主要用于汽车零件、机件壳罩和通信设备等。通过对AZ31镁合金热挤压变形工艺的研究,得出热挤压工艺可以改善镁合金塑性变形的均匀性。对不同的挤压比、不同的变形温度、不同的初始坯料状态进行对比,系统分析了挤压变形工艺参数对挤压过程及AZ31镁合金组织和性能的影响,揭示变形材料微观组织和性能间的内在联系,为进一步制备高性能的变形镁合金奠定基础。     

镁合金织构与各向异性

介绍了镁合金变形及退火织构的组分与特点,论述了在挤压、轧制、等径角挤压等塑性变形及退火过程中镁合金织构的演变规律及形成机理,分析了织构与镁合金力学性能的基本关系,探讨了合金元素、变形温度、应变速度、外加应力及晶粒度等基本因素对镁合金织构特征与各向异性的影响.结果表明:织构对镁合金力学性能的影响,其实质是通过改变各滑移系特别是{0001}[1120]基面滑移系的Schmid因子、产生织构强化或软化而实现的.     

耐热变形镁合金的塑性变形研究

在阐述变形镁合金的特性及应用现状的基础上,探讨了耐热变形镁合金的发展现状,论述了变形镁合金的塑性变形机制和塑性加工方法,并对耐热变形镁合金的应用前景进行了展望.     

变形镁合金室温应变硬化行为的研究进展

阐述了镁合金应变硬化行为的研究现状;概括了组织参数对镁合金应变硬化行为的影响;提出此研究领域尚需解决的科学问题。镁合金的应变硬化行为与激活变形模式的类型和数量有密切的关系。此外,织构、固溶元素、析出相和晶粒尺寸等组织参数对滑移和孪生主导变形的应变硬化行为都有较大的影响。目前,组织参数与应变硬化行为的关系还需要更加系统的研究。此外,有必要研究和开发适用于镁合金的应变硬化理论模型。     

AZ31镁合金热轧变形的动态再结晶机制

在轧制温度603~703 K、轧制压下量20%~40%、应变速率4~16 s-1下对AZ31镁合金进行轧制变形,研究轧制压下量、应变速率和变形温度对AZ31镁合金变形组织的影响,分析了镁合金的动态再结晶机制。结果表明：应变速率和变形温度不仅影响动态再结晶进行的程度,而且能够改变再结晶的方式或形核机制。当轧制应变速率= 13.9 s-1,变形温度T=603 K时,再结晶方式为孪生动态再结晶;变形温度升高到703 K时,沿晶界有链状新晶粒出现。当变形温度T= 673 K,应变速率= 11.35 s-1时,再结晶方式以孪生动态再结晶为主;应变速率降低到= 4 s-1时,再结晶方式以旋转动态再结晶为主。     

镁合金变形机制及温度对其轧制组织影响的研究进展

简述了镁合金变形机制的研究进展,探索了多晶镁合金不同晶粒的变形传递和协调机制。综合评述了温度对镁合金板材变形机制及其微观组织变化的影响。并对进一步研究镁合金低温塑性变形提出了展望。     

镁合金挤压变形工艺的研究进展

镁合金是目前金属结构材料中最轻的材料,挤压变形是镁合金变形最常用的方法,在提高镁合金综合性能方面具有显著的作用。综述了镁合金挤压变形的传统挤压方法和非传统挤压方法,其中传统挤压方法包括正挤压、反挤压、等通道转角挤压等,非传统挤压方法包括等通道转角膨胀挤压、复合挤压、连续变截面直接挤压等;介绍了挤压变形在制备铝/镁合金复合材料等方面取得的研究进展;分析了不同挤压变形方法在细化镁合金晶粒、提高力学性能等方面的作用和机理。提出采用创新的挤压变形方法,制备出不仅具有优异的力学性能,而且兼备较高的抗腐蚀性能的铝/镁合金复合材料,将是镁合金挤压变形技术未来发展的趋势。     

镁合金预变形时效处理工艺的研究现状

分析了预变形工艺对镁合金孪生行为的影响,论述了不同类型的镁合金在预变形时效处理工艺下的析出行为,阐明了该工艺下镁合金力学性能的变化规律及强化机制,并提出了通过变形工艺可以调控镁合金的析出行为,使镁合金的晶内组织向着有利于提升力学性能的结构发展,最后对预变形时效处理工艺未来的研究方向进行了展望。     

变形镁合金温成形技术的研究进展

文章在阐述了变形镁合金的基本特性、分类、应用及其温成形技术的基础上,较为详细地论述了国内外温成形技术的发展及应用现状及变形镁合金温成形技术的研究现状,并对变形镁合金温成形技术的应用前景进行了展望.在温成形技术不断发展的基础上,变形镁合金的温成形技术也飞速发展,从而极大地促进了变形镁合金在工业中的广泛应用.     

稀土在变形镁合金中的应用

综述了稀土在变形镁合金中的作用和应用情况。重点阐述了Mg-RE—Zr系变形镁合金的析出强化作用及塑性变形行为。稀土在变形镁合金中的应用具有十分广阔的前景。