变形参数对AZ31镁合金板材织构的影响

利用X射线衍射(XRD)方法测量了不同轧制状态,即不同变形温度和变形量条件下AZ31镁合金板材织构的变化特征。结果表明,经过轧制之后的AZ31镁合金板材形成强烈的基面织构;在250℃~400℃范围内,变形温度的升高、变形量的增大都会促进镁合金板材棱柱面、锥面等非基面滑移系的启动,从而影响各织构组分的锋锐程度和板材各向异性的强弱。随着变形温度的升高,镁合金板材的各向异性减弱;变形量的增大,镁合金板材的各向异性增强。     

初始织构对AZ31镁合金中温塑性变形的影响

采用光学显微镜和XRD宏观织构分析,研究了具有不同初始织构的AZ31镁合金在中温热模拟压缩变形中组织和织构的演变行为。结果表明:以柱面织构为主的试样较基面织构试样有更好的变形能力,其塑性在210~230℃温度区间内显著改善,取决于柱面a滑移能协调样品应变;压缩过程中由于主要变形机制由{1012}孪生转变为柱面滑移,基面组分先增强后减弱,柱面组分先减小后增强;以基面织构为主的试样脆韧转变发生在230~250℃,取决于c+a滑移启动和DRX;压缩过程中基面组分减弱,柱面组分增强。温度升高促进非基面滑移系和DRX的激活,使初始织构的影响减弱。     

AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律

采用电子背散射衍射(EBSD)原位跟踪实验方法研究了AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律。在温度为170℃条件下,研究了AZ31镁合金轧制板材经过3次连续真空压缩(变形量分别为11%、17%和23%)时,其相同观察区域的微观织构演变。研究结果表明,AZ31镁合金轧制板材的微观织构为典型的(0001)基面织构。当温度为170℃、变形量为11%时,晶粒取向发生显著改变,大部分晶粒都发生了完全孪生,只有少数发生部分孪生,原始的基面轧制织构大幅减弱,孪生变体符合60°/1010和86.3°/1210取向关系。随着变形量的增加,滑移开始启动,孪晶晶界减少,织构变化不明显。压缩变形过程微观织构演变机理主要以拉伸孪生为主,基本上没有压缩孪生出现。     

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。     

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。     

AZ31镁合金挤压轧制过程微观织构演变

利用光学显微分析和电子背散射衍射(Electron Back Scatter Diffraction,简称EBSD)技术,研究了AZ31镁合金在挤压开坯、轧制及退火过程中微观组织和织构的演变规律。结果表明:挤压后板材呈现出特殊的纤维织构,基面平行于挤压方向,在随后的轧制过程中纤维织构逐渐向基面织构转化,且随变形量的增加,基面织构逐渐增强,最终形成了强烈的基面板织构。     

轧制参数对AZ31镁合金织构和室温成形性能的影响

为了获得基面织构强度弱化、室温埃里克森值高的镁合金板材的热轧工艺,采用异步轧制研究轧制温度为250?450℃、道次压下率为15%?35%、异速比为1:1.5时轧制工艺对镁合金宏观织构和室温成形性能的影响,并以此设计一组轧制工艺,使轧制后合金织构强度明显弱化,室温埃里克森值得到明显提高。结果表明:提高轧制温度、减小道次压下率可以有效地弱化基面织构,提高镁合金室温成形性能。但是在450℃、道次压下率为5%时,轧制后板材晶粒粗大,成形能力较低。经轧制温度为450℃、道次压下率为10%的工艺轧制后板材具有优良的室温成形性能,即室温埃里克森值为5.35 mm,此时基面织构强度为9852。     

AZ91镁合金热轧退火过程中的织构演变

将具有随机初始织构的工业 AZ91镁合金在450°C 进行均匀化热处理。经热处理后,合金中出现弱的{0001}-{1010}-{1120}三重纤维织构。经400°C热轧后,合金的变形织构是典型的(0001)基面,其基极沿轧制方向分裂。在450°C 退火36 h后,其残余变形织构中的基极沿基面分布更均匀,没有出现晶粒的异常长大。     

Mg-11Gd-4Y-2Zn-0.4Zr合金热扭转过程组织演化规律及变形机理EI北大核心CSCD

针对固溶态Mg-11Gd-4Y-2Zn-0.4Zr合金,利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)技术结合剪应力等效施密特因子计算,系统研究该合金在350~450℃热扭转过程中组织演化规律及变形机理,为该合金剪切变形工艺的开发提供理论支撑。结果表明:扭转变形后,该合金原始等轴晶粒沿着剪切方向被拉长,同时,形成具有剪切特征的变形织构。350℃变形时,该合金变形机制以基面滑移为主,部分晶粒发生拉伸孪晶,孪晶变体的选择满足施密特定律,且当基面滑移和拉伸孪晶受抑制时,发生LPSO相扭折变形协调应变;400℃变形时,部分晶粒出现二次孪晶,并在孪晶界和扭折界面发生动态再结晶;450℃变形时,形成变形晶粒和再结晶晶粒的“双模”组织,再结晶织构为随机织构,可以显著弱化变形织构。     

轧制方向对ZIRLO合金织构及变形机制的影响

以核用Zr-Sn-Nb系ZIRLO合金为研究对象,对其沿板的长度和宽度方向轧制后的组织及织构演变进行研究,并采用电子背散射衍射和晶内取向差转轴方法,对轧制过程中开启的滑移系进行了分析并统计了不同变形量下各滑移系的占比情况。结果表明:沿不同方向轧制并未改变织构类型,但织构特征存在一定的差异。沿长度方向轧制形成近似椭圆状的双峰织构,而沿宽度方向轧制最终形成更加集中且对称的双峰织构。变形量不同,主导的变形模式不同。小变形量时柱面滑移主导变形,随着变形量的增大,基面和锥面滑移的活性增强。沿板宽方向轧制时产生更多的■孪晶协调变形且大变形量下基面和锥面滑移的数量多于长度方向。