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镁合金室温拉伸变形行为的影响

研究了初始织构对AZ31镁合金室温拉伸变形的影响。选择具有很强基面织构的商用AZ31热轧板材,设计了三类不同初始织构的拉伸样品,取其拉伸轴分别与板材方向成0°、45°和90°,分别命名为0ND、45ND和90ND样品。利用电子背散射衍射技术,定量表征样品在拉伸变形过程的组织及织构演变。研究表明:在室温拉伸变形过程中,0ND样品主要以{1012}拉伸孪生为主,45ND样品主要以{1012}孪生和滑移为主,而90ND样品主要以滑移为主。     

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。     

挤压态AZ31镁合金拉伸变形织构分析

根据X射线衍射图谱绘制了晶面反极图,研究了拉伸变形对挤压态AZ31镁合金织构的影响.结果表明,挤压态AZ31镁合金具有明显的(0002)基面织构,且存在C轴与挤压方向呈16°～21°角分布的倾斜基面织构.拉伸变形使基面织构弱化,(1010)柱面沿C轴发生了45°角的转动.     

AZ31镁合金二次变形研究

通过对AZ31镁合金铸棒在不同变形参数下进行一次变形和二次变形,并对其组织演变过程和力学性能进行分析讨论。结果表明,经过二次变形,可以显著细化合金的晶粒,其尺寸可由原100μm减少到3μm;二次变形后镁合金的抗拉强度可达390MPa,相对于原始铸态提高约一倍,且延伸率超过10%。     

AZ31镁合金板材的微观组织演变及腐蚀行为（英文）

在室温下对AZ31镁合金板材分别沿与挤压方向成0°,30°,45°,60°和90°5个方向进行了预拉伸变形,之后研究了其微观结构和预变形后板材的腐蚀性能。结果表明,随着角度的增加,孪晶数量也随之增加,孪晶量多的镁合金板材(~52%)具有较好的抗腐蚀性。这主要是因为拉伸孪晶引入的更多晶界,使合金的微观结构更为均匀,从而可以抑制腐蚀行为产生。     

脉冲电流对AZ31B镁合金板材退火过程的影响（英文）

通过脉冲电流和热处理炉对AZ31B镁合金板材进行退火处理,并分析脉冲电流对合金显微组织及位错密度演化的影响。结果表明:脉冲电流能增强晶界的迁移,使孪生晶粒球化成等轴晶,从而切割原始粗大晶粒并细化显微组织。该过程能使原始显微组织更加均匀,并消除典型的层片状孪晶。此外,脉冲电流还能增强位错的湮灭。当材料在300°C下脉冲电流辅助退火4 min后,其位错密度甚至低于在400°C的热处理炉中退火3 h且未发生塑性变形的组织。不仅如此,脉冲电流对位错湮灭的促进作用随峰值电流密度的增强及脉冲频率的降低而增强。     

连续轧制AZ31镁合金板材退火组织织构和力学性能

通过光学显微镜、背散射电子衍射分析(EBSD)和室温拉伸试验研究了多道次连续轧制AZ31镁合金板材经200~400℃不同温度退火1 h后晶粒尺寸和微观织构的演化及其与力学性能的关系。结果表明:轧制板材经250℃×1 h退火后,静态再结晶几乎完成,晶粒细小均匀,平均晶粒尺寸约5.5μm,综合力学性能良好,抗拉强度和断后伸长率分别达到261 MPa和26.7%;当退火温度不高于350℃时,退火态板材基面织构较轧态低且差别较小。随退火温度升高,晶粒缓慢长大,晶界取向角分布由10°和30°双峰连续分布转变为30°单峰连续分布。此时,抗拉强度主要与晶粒尺寸有关。当退火温度达到400℃时,再结晶晶粒发生异常长大,基面织构急剧增强,晶界取向角呈离散分布,导致抗拉强度增加,而伸长率显著降低。     

初始取向对AZ31镁合金微观织构演化的影响

将从挤压棒材中截取的长轴与挤压方向分别成0°,45°和90°的AZ31镁合金长方体试样在中、高温度(523-723 K)下沿长轴方向压缩变形,利用OM和SEM/EBSD技术观察和分析了初始取向对其微观织构演化的影响.结果表明,随着变形温度的降低,初始取向对变形行为的影响显著增加,在523 K时,长轴平行挤压方向的0°试...     

高温终轧工艺对初始织构不同的AZ31镁合金板材组织的影响

以初始织构不同的AZ31镁合金板材为研究对象进行了高温终轧和最终退火,结合转靶X射线衍射仪和电子背散射衍射分析手段分析了不同板材基面织构的变化情况以及滑移和孪生对形变织构的影响规律。结果表明,高温终轧后,两种板材的宏观织构存在着单峰和倾斜的双峰基面织构区别;最终退火后,两种板材的织构强度都得到弱化,但弱化程度存在差异,并且再结晶织构在一定程度上遗传了形变织构的特征。对于初始织构强度较高的板材,高温终轧时锥面滑移活性增强,柱面滑移受到抑制,从而表现出带状变形集中区域,以此来弥补由于位错滑移受限引起的变形能力不足,此时形变织构的变化主要受到滑移和孪生的共同作用的影响。对于初始织构强度较弱的板材,高温终轧时非基面滑移活性得到增强,滑移和孪生相互竞争,孪生活动受到了明显抑制,此时形变织构的变化主要受到滑移的影响。     

快速加热处理冷轧态AZ31镁合金的织构演变

研究快速加热处理冷轧态AZ31镁合金织的织构演变,并对再结晶机制进行了讨论.结果表明:快速加热处理镁合金过程中,通过晶界弓出形核发生再结晶.150℃低温快速加热处理时,再结晶晶粒相对母体晶粒取向发生了一定的偏转,导致基面织构弱化;随快速加热处理温度升高到250℃,出现了向轧制方向偏转5°～10.的双峰基面织构.     

织构对AZ31镁合金温热压缩变形机制影响

在AZ31轧制板材上截取4种具有不同晶粒取向特征的试样,在170℃温热条件下,分别对上述试样进行压缩变形,分析了变形过程中力学性能变化、晶粒取向演化和织构变化,并基于压缩过程施密特因子的分布特征,对上述变形过程中各种微观变形模式的启动趋势进行了分析,最后对上述变形过程的微观启动模式进行了定量计算。分析结果表明:织构明显影响镁合金压缩变形过程的微观变形机制,从而对宏观力学性能产生明显影响,平行于晶粒c轴压缩因大量的柱面滑移系启动而呈现最高应力值。随着晶粒c轴与压缩方向夹角的增大,拉伸孪晶启动量增加而导致织构明显改变。     

AZ80镁合金热挤压织构的多晶体建模（英文）

为合理模拟AZ80镁合金的热挤压织构,在粘塑性自洽(VPSC)多晶体塑性框架中实现了动态再结晶织构的模拟。基于此模型,考察了挤压温度和挤压边界条件对AZ80镁合金挤压织构的影响,模拟所得结果与实验结果有较好的吻合。模拟结果表明:新的大角度界面(HABs)的形成使再结晶晶粒与母晶之间形成取向差,再结晶晶粒因此偏离母晶形成了{2110}纤维织构组分。此外,因为基面a滑移具有更低的滑移抗力并易于开动,当垂直于挤压轴方向上加载的应变不再轴对称时,晶粒的基面总倾向于转向加载应变更多的方向以便于基面a滑移承载更多的塑性变形。挤压温度的升高有利于锥面c+a滑移的开动并使再结晶体积分数增多,在一定程度上弱化了挤压形成的基面织构。     

AZ31镁合金板材经过连续弯曲变形后显微组织和成形性能的变化（英文）

通过采用连续弯曲(CB)工艺来改善AZ31镁合金板材的成形性能。通过光学显微镜(OM)和电子背散射技术(EBSD)研究镁合金板材的显微组织和织构的变化。结果表明:经过CB处理并退火后基面织构强度明显削弱;第一道次弯曲在内表面产生大量的孪晶,由于在第二道次过程中发生退孪生,孪晶密度明显下降;由于V形弯曲时内侧和外侧拉压应变状态的不对称性,连续弯曲过程中孪生-退孪生交替出现;与原始板材相比,经过连续弯曲处理板材的杯突值为5.2 mm,提高了41%,这主要是由于基面织构的弱化,以及织构弱化导致的较小的塑性应变比(r值)和较大的加工硬化指数(n值)。     

同步和异步轧制AZ31镁合金板材的织构及力学性能

采用同步轧制(NR)和异步轧制(AR)工艺对AZ31镁合金挤压板材进行了轧制,研究了轧制过程中组织和织构的演化,以及总压下量和异步比对轧材组织、织构和力学性能的影响。结果表明,在压下量为3%～15%的范围内,同步轧制与异步轧制板材在晶粒尺寸以及均匀性上有相似的变化趋势。轧制过程中,在变形初期,随压下量的增加,孪晶数量不断增加,孪晶使同步轧制与异步轧制板材中晶粒取向都发生偏转,即C轴趋向于垂直于法向(ND),从而使初始挤压板材的丝织构强度减弱;而当压下量达到24%时,孪晶大量减少或消失。在压下量为3%～24%的范围内,同步轧制对板材力学性能的影响并不明显,峰值应变呈交替变化;异步轧制板材在压下量达到24%左右时,表现出了良好的塑性变形能力,抗拉强度达到309MPa,峰值应变达到0.163。     

变形方式、动态再结晶和孪晶对AZ31镁合金轧制织构演变的影响（英文）

为了获得AZ31镁合金轧制织构(0002)基面密度和轧制条件的定量关系,在压下量为20%~40%、轧制温度为300~500°C的条件下对AZ31镁合金进行热轧试验。采用板材中嵌入镁合金圆柱的方法计算板材厚度方向的剪切应变和等效应变量。利用光学金相显微镜、X射线衍射和EBSD技术检测轧制板材的显微组织、表面层和中心层(0002)基面织构密度。定量分析应变、动态再结晶和孪晶对AZ31镁合金轧制板材织构的影响。结果表明:在相同应变下,轧制开始温度为400°C时,(0002)基面织构极密度最高,并得到了(0002)基面织构极密度随温度和应变的变化规律。     

单向拉伸试验研究AZ31B镁合金板材的电塑性效应（英文）

通过单向拉伸试验研究镁合金AZ31B的电塑性效应。为了显示脉冲电流的非热效应,在相同温度下开展两类试验:环境箱中的单向拉伸试验和脉冲电流辅助的单向拉伸试验。此外,对脉冲电流在材料变形过程中引起的温度场进行数值模拟。结果表明,沿材料截面方向温度分布均匀。通过对比两类单向拉伸试验的真应力-真应变曲线,证实了脉冲电流非热效应的存在。通过光学显微镜研究脉冲电流对材料微观组织演化的影响,结果表明:脉冲电流引起的动态再结晶对流动应力的下降起重要作用。最后,提出一个考虑电塑性响应的AZ31B流动应力模型,并通过实验进行验证。结果表明:模型预测结果和实验结果吻合较好。     

AZ31镁合金板材的冲压性能

通过对异步轧制后的AZ31镁合金板材在杯突试验机上进行冲压试验,以此来研究AZ31镁合金板材的冲压性能.采用热轧态AZ31镁合金板材在异步轧机上进行不同压下率轧制,采取空冷,然后对单道次异步轧制后的板材进行退火处理.对退火处理后的板材切块、打磨,在杯突试验机上进行冲压试验,测量板材的杯突值,通过拉伸试验测得冲压性能指标...     

AZ31镁合金板材多道次轧制压下量对变形能力的影响

采用不同压下量对具有基面织构的AZ31镁合金板材进行了多道次冷轧实验。并结合各个变形系Schmid因子的计算,分析了变形机制对冷轧变形能力的影响。结果表明:AZ31镁合金板材道次压下量(即咬入角)越小,无裂纹时极限变形量越大,其中每道次压下量为2.22%,极限变形量可达到26.67%(无裂纹);对基面织构取向晶粒,拉伸孪生{1012}和压缩孪生{1011}以及锥面c+a滑移的Schmid因子绝对值均随着咬入角的增大而减小,柱面滑移(0110)[2110]与(1100)[1120]两个滑移系Schmid因子值也随咬入角的增大而减小,在摩擦条件下,基面滑移的Schmid因子不为零;变形能力提高的原因主要在于低压下量有利于多变形系开动。     

AZ31镁合金钕基转化膜研究（英文）

通过化学转化成膜在AZ31镁合金表面制备了钕基转化膜。利用称重实验和OCP测试研究了钕基转化膜的成膜过程,利用SEM,EDS和XPS表征了膜层形貌,微观结构和组成成分。研究了空白样品与镀膜样品在质量分数3.5%NaCl溶液中浸泡不同时间后样品表面形貌和成分。结果表明钕基转化膜可以有效的降低AZ31镁合金在NaCl溶液中的腐蚀速率。利用XRD和电化学测试了经过后处理以后的钕基转化膜的成分和耐蚀性能,结果说明后处理可以进一步改善钕基转化膜的腐蚀性能。