AZ31和AZ91镁合金等温挤压及挤压后的微观组织变化

通过等温挤压和金相观察,研究了AZ31和AZ91镁合金不同变形条件下的挤压性能和变形后的微观组织变化。结果表明,AZ31镁合金的挤压变形性能较好,而AZ91镁合金在挤压比为4∶1、挤压温度为400℃,以及在挤压比为9∶1、挤压温度为350℃和400℃时,挤压后的试件表面均出现了裂纹;AZ31镁合金的最佳成形温度为300℃～400℃,AZ91镁合金的最佳成形温度为300℃～350℃;镁合金在热挤压过程中发生了动态再结晶,挤压之后合金的晶粒显著细化。     

正挤压-扭转剪切变形对镁合金组织与性能的影响

用光学显微镜、X射线衍射仪以及电子万能试验机,研究了正挤压-扭转剪切变形对AZ31、AZ61和AZ80镁合金组织和力学性能的影响。结果表明,经正挤压-扭转剪切变形后,镁合金发生了显著的晶粒细化和基面织构弱化,其中：AZ61镁合金发生了充分的动态再结晶,可将晶粒尺寸显著细化至3 μm,随挤压温度的升高,晶粒有所长大,基面织构受位错脱钉作用而进一步弱化。AZ31镁合金在挤压温度为250℃时获得优良的力学性能,其压缩率和抗压强度分别高达29.2%和395 MPa     

退火工艺对高温叠轧AZ31镁合金板材组织与性能的影响

将高温叠轧变形和退火再结晶相结合,尝试共同调控AZ31镁合金板材的组织与织构。在300℃下对高温叠轧AZ31镁合金板材进行不同时间的退火处理,并研究了退火对高温叠轧板材组织、晶粒取向和力学性能的影响。结果表明:随退火时间的增加,界面结合质量逐渐提高,当退火时间为30 min时,部分区域出现冶金现象;显微硬度随退火时间的增加而降低;延长退火时间,高温叠轧板材非基面取向晶粒比重显著增加,同时,高温叠轧历史累积应变量、后续退火两者共同作用促使AZ31镁合金板材基面织构显著弱化。     

AZ31镁合金挤压板材的显微组织与力学性能研究

为了获得高性能镁合金板材,采用正向热挤压将铸态AZ31镁合金坯料挤压成2 mm厚的板材,研究了其显微组织演变及力学性能等。结果表明:铸态AZ31镁合金坯料挤压成板材后可以获得均匀细小的再结晶晶粒组织,其力学性能(屈服强度、抗拉强度、伸长率)大幅度提升。铸态AZ31镁合金坯料在400、450℃挤压成板材后,平均晶粒尺寸可由390μm分别细化至3.9、5.6μm。挤压后的AZ31镁合金板材展现出典型的(0001)基面织构,大部分晶粒的c轴垂直于板材表面。铸态AZ31镁合金的力学性能较差,而AZ31镁合金挤压板材在三个拉伸方向上均展现出优越的力学性能。随挤压温度的升高,AZ31镁合金挤压板材晶粒长大且显微组织不均匀,综合力学性能也有所下降。     

不同退火条件下AZ31镁合金的组织和硬度分析

研究了AZ31镁合金在不同的去应力退火和完全退火结合条件下组织和硬度变化.结果表明:镁合金在250～280℃退火时,晶粒先增大后减小,最终晶粒细小且均匀;但保温时间较长,退火温度为300～350℃时,晶粒尺寸比较稳定;在400℃退火处理后,短时间内晶粒立即出现异常长大现象,晶粒粗大且不均匀,合金性能较差.退火处理的最佳温度为280～350℃.退火处理温度对AZ31镁合金的硬度值有显著影响,但退火处理时间的影响却不明显.     

镁合金挤压材的组织演变

对AZ31B镁合金挤压材加工态和退火态组织进行了研究，结果表明镁合金在热挤压过程中发生了动态再结晶。当挤压比较小以及挤压温度较低时，存在混晶组织和未完全再结晶组织，未再结晶的晶粒为长条状。经过退火，混晶组织中的小晶粒长大，晶粒尺寸变得更均匀，也存在二次再结晶现象。未再结晶组织中的长条状晶粒在300℃退火后，分解成均匀的等轴晶。     

AZ31镁合金不同温度挤压后组织性能研究

研究不同模具温度挤压变形对细晶AZ31镁合金力学性能和织构演变的影响.结果表明,挤压变形显著地细化AZ31镁合金的晶粒,大幅度地提高了材料的抗拉强度和屈服强度,而材料的延伸率变化不大.室温挤压时,材料的抗拉强度和屈服强度分别为322和233 MPa,延伸率为21%.随着模具温度的升高,变形后材料组织中的大角度晶界所占的比例逐渐变大,表明挤压过程中的动态再结晶越来越充分.挤压变形后,形成{0002}基面环形织构,织构强度较原始状态显著减弱.通过综合分析材料的力学性能以及织构分布,发现AZ31镁合金的力学性能取决于材料的晶粒大小与织构分布.     

挤压工艺对车身用AZ80镁合金组织和性能的影响

采用不同的挤压温度和挤压速度进行了车身用AZ80镁合金的挤压试验,进行了显微组织、织构和力学性能的测试与分析。结果表明:在试验条件下,AZ80镁合金的平均晶粒尺寸、织构最大值先增大后减小,力学性能先减小后增大。与320℃挤压相比,360℃挤压时镁合金平均晶粒尺寸减小39%,织构最大值减小41%,抗拉强度和屈服强度分别增大16%、21%。与1 m/min速度挤压相比,3.5 m/min速度挤压时镁合金平均晶粒尺寸减小37%,织构最大值减小23%,抗拉强度和屈服强度分别增大13%、18%。挤压温度优选为360℃、挤压速度优选为3.5 m/min。     

坯料细化处理对AZ31镁合金挤压组织的影响

对超声细化和未细化的AZ31镁合金棒料进行均匀化退火后热挤压,并对热挤压后的组织和硬度进行了对比分析。结果表明,与未经过晶粒细化处理棒料的热挤压组织相比,预先经过晶粒细化处理的AZ31镁合金棒热挤压组织更加均匀。当挤压比λ为16、挤压料温度为380℃、挤压速度为0.9 m/min时,组织发生回复再结晶。与未经晶粒细化处理棒料的挤压组织相比,经过晶粒细化处理的挤压组织更加细小;挤压速度增加到10 m/min时,经过晶粒细化处理后的AZ31镁合金挤压变形后棒料边缘容易发生二次再结晶现象,形成一条宽约75μm的粗晶组织,边缘附近区域组织中有孪晶形成。同时,经过晶粒细化处理后的AZ31镁合金挤压棒的硬度较高。     

退火温度对热轧AZ31镁合金板材晶粒尺寸的影响

研究了退火温度对热轧AZ31镁合金板材组织的影响,以及板材晶粒尺寸随退火温度升高的变化规律.结果表明:当退火温度在250℃～400℃范围内,热轧AZ31镁合金板材的晶粒尺寸为5.0 μm～8.0 μm.     

AZ31镁合金热成形及退火过程的组织与织构

研究了热轧板及不同挤压比的热挤压棒的组织和织构特征 ,确定了热挤压时 <110 0 >织构随应变的加大取代 <112 0 >织构的原因。分析了退火对热成形组织及织构的影响 ,确定了 <110 0 >织构的消失与残余形变晶粒再结晶的联系。估算了退火时两类样品的平均晶粒长大速度并讨论了其与织构的关系。综合分析表明 ,AZ31镁合金热成形后总产生较强的织构 ,织构提高了热成形后的力学性能。高温退火虽使织构减弱 ,但伴随晶粒的明显长大。     

挤压比对热挤压AZ80镁合金管材组织和性能的影响

选用不同的挤压比对变形镁合金AZ80进行管材热挤压工艺试验研究,对挤压前后材料组织与力学性能的变化进行分析。结果表明,热挤压可以显著细化AZ80镁合金的晶粒,而且随着挤压比的增加,晶粒变得更加细小;增大挤压比也可以提高AZ80镁合金的抗拉强度和屈服强度。结果表明,挤压比为18.2,坯料温度为390℃,模具预热温度为360℃,凹模的半模角为60°～70°,可得到均匀的合金组织和良好的力学性能。     

Influence of Annealing Treatments on Microstructure and Mechanical Properties of an Extruded Mg AZ31/Al 7050 Laminate

Mg AZ31/A1 7050 laminate was fabricated by co-extrusion directly from the as-cast Mg AZ31 and Al 7050 billets. The influence of annealing temperature and annealing time on microstructure and mechanical behavior of the extruded Mg/Al laminate was systematically studied. Results show that annealing treatments at 250 ℃ for 3 h or at 350 ℃ for 3 h do not result in an obvious grain coarsening of Mg layer and cannot remove the heterogeneous structure. Annealing does not vary texture in the Mg layer, a large fraction of 0002//ND and a small fraction of 0002//TD, but the intensity of component 0002//ND weakens to some extent. Lamellar microstructure in the A1 layer remains after annealing at250 ℃ for 3 h or at 350 ℃ for 3 h. High fractions of the texture components S and cube exist in the extruded sample, and annealing treatment hardly changes their fractions. Post-annealing treatment will largely reduce yield strength of extruded plate and increase plasticity slightly. The yield strength drops from 302 MPa to 206 MPa after annealing at 250 ℃ for 3 h and to 141 MPa after annealing at 350 ℃ for 3 h. The elongation to fracture increases from 1.5% to 5.4% after annealing at 250 ℃ for 3 h and to 4.8% at 350 ℃ for 3 h. The corresponding mechanism was discussed.     

AZ31镁合金的织构对其力学性能的影响

利用电子背散射衍射(EBSD)取向成像技术,分析AZ31镁合金热挤压棒材和轧制薄板的织构特点;对具有不同初始织构的镁合金棒材和薄板进行力学性能分析,并从织构角度分析棒材的拉压不对称性和薄板的力学各向异性。结果表明:挤压镁合金棒材具有主要以(0001)基面平行于挤压方向的基面纤维织构,存在严重的拉压不对称性,其原因在于压缩时的主要变形方式为{1012}1011孪生;热轧镁合金薄板具有主要以(0001)基面平行于轧面的强板织构,具有显著的力学性能各向异性,其原因在于拉伸时不同方向的基面滑移Schmid因子不同。     

Influence of rolling ways on microstructure and anisotropy of AZ31 alloy sheet

Two rolling ways,unidirectional rolling and cross rolling,were carried out on twin roll cast AZ31 alloy sheet to study the influence of strain path change on the evolution of the rolling microstructure and texture as well as the anisotropic properties of AZ31 alloy sheet with microscopy,X-ray diffraction technique and tensile tests.It is found that cross rolling gives rise to more uniform microstructure and stronger texture intensities compared with unidirectional rolling.The differences in the microstructure and texture intensities are reflected in the anisotropy characterized by the difference in the yield stress and the fracture elongation that were measured along directions in the rolling plane at angles of 0■,45■and 90■from the rolling direction.     

Effect of Extrusion Strain Path on Microstructure and Properties of AZ31 Magnesium Alloy Sheet

The mechanical properties of AZ31 magnesium alloy sheets processed by different extrusion strain paths were examined in correlation with concurrent microstructure and texture evolution. The conventional extrusion(CE) and asymmetric extrusion(ASE) paths were performed on Mg alloy sheets. The textures at near surface and mid-layer of ASE sheets were various throughout sheet thickness direction as a result of extra asymmetric shear strain. This can stimulate the orientation of(0002) basal planes to incline approximately 12° toward the shear direction. Moreover, the basal texture of ASE sheet was weakened compared with CE one. Enhancing the ambient formability of extruded Mg alloy sheet fabricated by ASE path was accomplished by the tilted weak basal texture.     

预孪生纯镁及AZ80镁合金退火过程力学性能演变及其机制

对同一加工工艺得到的挤压态纯镁和AZ80镁合金分别进行6%预压缩,之后对无预压缩和预压缩试样在180 ℃退火20 h,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜及压缩试验机等对其组织和强度进行了观察和测定,以研究预孪生纯镁及AZ80镁合金退火过程的性能演变及其机制。结果表明:6%预压缩纯镁经180 ℃退火20 h后,屈服强度较未退火试样降低,不存在退火硬化效应。无预压缩AZ80镁合金直接退火处理后,屈服强度与退火处理前几乎不变;而6%预压缩AZ80镁合金经180 ℃退火20 h后,因组织中有较多的白色第二相颗粒在孪晶和孪晶界析出,阻碍位错的运动和孪晶扩展,屈服强度较退火前提高了20 MPa,出现了明显的退火强化效应。     

异步轧制AZ31镁合金板材在退火处理中的组织性能演变

研究了异步轧制AZ31镁合金板材经200～350 ℃退火30～120 min后的组织性能演化.在试验条件下,AZ31镁合金板材在200 ℃退火时,随保温时间的延长,组织的均匀程度和晶粒尺寸没有明显变化;在300 ℃退火30 min,基本完成再结晶过程,获得均匀细小的等轴晶,保温时间增加到60 min时,部分再结晶晶粒长大;在350 ℃退火30 min和60 min,均在完成再结晶的同时晶粒长大;300 ℃退火30 min后AZ31镁合金板材的综合性能较好,室温抗拉强度为315 MPa,伸长率为33.0%.