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。     

镁合金的晶粒细化工艺

综述了镁合金晶粒细化的几种工艺方法,如采用加入几种含Zr和C等元素的晶粒细化剂过热处理细化铸造组织的液态工艺、半固态成形工艺、采用等静道角压（ECAE）或大比率挤压等的铸锭变形工艺、铸造粉末冶金成形工艺。细小等轴的晶粒组织可改善镁合金塑性变形能力,晶粒细化工艺对镁合金的广泛应用起着非常重要的作用。     

挤压比和挤压温度对AZ31镁合金组织性能的影响

研究了AZ31镁合金挤压变形,分析了挤压比和挤压温度对合金组织性能的影响。结果表明,挤压后合金发生了动态再结晶,形成了等轴晶粒,细化了晶粒。随着挤压温度的增大,合金晶粒长大,强度和塑性下降,挤压比增大,合金晶粒细化,强度和延伸率都随着挤压比的增大而增大。在低温与大挤压比的共同作用下,镁合金的韧性有效地得到提高。     

变形镁合金的研究现状及前景

综述了镁的晶体结构和特性,介绍了国内外变形镁合金的发展概况,阐述了关于镁的合金化对变形镁合金塑性的影响,详细论述了等通道转角挤压技术(ECAP)对变形镁合金细化晶粒的作用.最后提出了在研究变形镁合金中所要解决的问题及其解决方案.     

挤压变形对MBl5镁合金及组织性能的影响

对MB15镁合金进行热处理，然后进行挤压试验，挤压变形MB15镁合金组织以剪切条纹和细小的α再结晶等轴晶为基本特征。挤压变形可显著地细化镁合金晶粒并提高镁合金的力学性能。随挤压比的增大，晶粒细化程度增加；强度、硬度随挤压比的增大而增大。所制定的工艺合理，挤压出的管材、型材有较好的力学性能。     

循环扩挤工艺挤压AZ80镁合金的微观组织与力学性能

采用循环扩挤(cyclic expansion-extrusion,CEE)变形工艺挤压AZ80镁合金并借助金相组织观察、拉伸性能测试和EBSD研究了多道次挤压对该合金的组织与性能影响。结果表明:AZ80镁合金经过CEE变形后,晶粒的尺寸随着挤压道次的增加而减小,4道次挤压后,晶粒尺寸细化至2μm,整体分布均匀且呈等轴晶,但是晶粒的细化程度并不是一直随挤压道次的增加而提高,2道次挤压后,随着挤压道次的增加,晶粒的细化程度减慢;镁合金CEE变形后的抗拉强度、屈服强度和伸长率均随挤压道次的增加而不断提高;CEE变形的细化机制是连续动态再结晶。     

镁合金基本变形模式及其典型晶粒细化工艺实效

归纳总结了镁合金基本变形模式及典型变形镁合金晶粒细化工艺及其实效。认为改变镁合金变形模式、采用多通道搓揉挤压和改变相组成是进一步提高镁合金塑性成形性能的有效途径。     

铜镁合金CuMg0.3棒料连续挤压微观组织演变数值模拟分析

在Deform-3D软件中根据连续挤压工艺中各主要模块建立连续挤压变形模型,对铜镁合金棒料的连续挤压变形过程进行数值模拟,重点分析了连续挤压过程中轧制变形区、镦粗变形区、扩展成形区和定径挤压成形区的晶粒度变化规律。将数值模拟结果与试验结果进行对比分析发现:铜镁合金棒料在挤压轮槽摩擦力的驱动下,一直处在流动变形过程中,且变形程度大、变形温度高、停留时间短,大部分材料发生动态再结晶后晶粒未长大;经过各主要变形区后的最终挤压成形的铜镁合金板材的晶粒得到极大细化,其相关力学性能得到改善。     

塑性变形对AZ31镁合金晶粒细化的影响

利用6300kN液压机通过挤压的方法研究了塑性变形对AZ31镁合金晶粒细化的影响.实验表明:挤压变形可显著地细化镁合金晶粒并提高镁合金的力学性能;随挤压比的增大,晶粒细化程度增加,金属的协调变形能力增加,塑性增加;并且通过适当控制成形温度,平均品粒直径可控制在3～5μm之内.     

ZK60镁合金新型变形工艺数值模拟与实验研究

为了解决等通道转角挤压(ECAP)和正挤压(FE)工艺缺陷,结合两者特点,提出了ECAP-FE新型大塑性变形挤压工艺。利用DEFORM软件进行ZK60镁合金新型变形工艺数值模拟,分别获取新型工艺成形特征、三种工艺等效应变场及ECAP-FE工艺组织模拟。模拟结果显示:新型工艺成形过程可分为4个阶段,并且存在两大变形区的ECAP-FE挤压工艺比ECAP或FE变形更能够积累大变形量。实验结果表明:ZK60镁合金经过ECAP-FE变形后平均晶粒尺寸约为2. 8μm,比铸态晶粒尺寸减小32倍,晶粒细化效果显著。