异步轧制AZ31镁合金晶粒细化对冲压性能的影响

研究了异步轧制对AZ31镁合金晶粒细化的影响,以探讨提高AZ31镁合金板材深冲性能的途径。结果表明,异步轧制能显著地细化晶粒,且一定程度上能减弱(0002)基面织构,但随着晶粒的细化,杯突值、最大冲压力都逐渐降低,制耳现象越来越严重。     

多道次大压下轧制对AZ31镁合金薄板组织和性能的影响

对AZ31镁合金薄板分别进行多道次小压下及大压下轧制,平均道次压下率分别为14.5%和46%,研究两种轧制方式下AZ31镁合金的组织演变与力学性能。结果表明,小压下轧制AZ31镁合金板材表面氧化严重,组织逐渐均匀变细小,力学性能逐渐升高;大压下轧制方式AZ31镁合金板材表面氧化程度小,但是随着道次增加,表面出现薄屑,组织逐渐均匀细小,而剪切带越来越明显,力学性能逐渐下降。大压下轧制的板材组织中出现剪切带能够明显降低其力学性能。大压下轧制过程中,动态再结晶一直发挥重要作用,而小压下轧制初期主要变形机制为滑移,随着道次增加动态再结晶逐渐参与协调变形。     

AZ80镁合金的高温拉伸变形行为

采用拉伸至断裂实验,在温度为300、350、400和450℃,应变率分别为10~（-2）和10~（-3）S~（-1）条件下,研究AZ80镁合金的拉伸行为。并采用变化应变率拉伸实验在5×10弓至2×10~（-2）S~（-1）的应变率范围内进行变形机制研究。结果表明：该材料在400和450℃下具有超过100％的高伸长率,其应力指数为4．29,变形激活能为149．60kJ／mol。初始细晶粒在均匀变形区的高温变形中较为稳定,其变形机制为晶界滑移和位错攀移蠕变的竞争机制。基于该机制所建立的数学模型的模拟结果与实验数据吻合。     

AZ80镁合金多向锻造变形过程中晶粒取向的演变

用XRD图定性分析了多向锻造变形下AZ80镁合金择优取向的变化.除第4道次外,其余前9道次锻压面均出现明显的基面择优取向,10道次后材料开始呈现随机取向分布.变形温度和变形方式对材料晶粒取向影响较大,适当降低变形温度和采用单向变形方式均能促使锻压面形成强烈的基面择优取向,而道次压下量在本实验中对晶粒取向影响不大.     

镁合金AZ31轧制板材的单向拉伸行为

通过单向拉伸试验研究了AZ31镁合金轧制板在不同温度和应变速率下的力学性能。根据镁合金在50℃~400℃范围内的单向拉伸曲线分析结果,找出AZ31镁合金的抗拉强度、伸长率随变形温度、变形速度的变化规律。结果表明:AZ31镁合金轧制板的塑性随着应变速率的降低有明显提高;温度的升高可明显改善轧制板的塑性;当应变速率为1.5×10-2s-1、温度为400℃时,伸长率达到123.9%。     

AZ31B镁合金轧制过程中的温升效应

采用内镶测温偶原位测量的方法测定了AZ31B镁合金在不同轧制工艺条件下的温度变化过程。结果表明:整个温度变化过程分为变形过程(0.02~0.08 s)和温度均匀过程(0.8~1.2 s)。这2个阶段的温升值都与压下量正相关,而与初轧温度反相关。在200℃下45%压下量轧制时两温升值分别达到80和35℃。在此基础上建立经验公式来预测温升。变形热引起的温升效应显著影响轧板的组织和再结晶行为。     

轧制变形量对AZ80镁合金组织与性能的影响

研究了不同轧制变形量对AZ80镁合金组织及性能的影响。结果表明,AZ80镁合金的抗拉强度随轧制变形量的增加有所提高,而伸长率则随着变形量的增加先增加后减小。变形量为25%、50%、80%的AZ80镁合金其屈服强度分别为200、146、205 MPa;抗拉强度分别为245.52、249.08、279.49 MPa;伸长率分别为15.8%、24.2%、19.1%;其晶粒平均尺寸分别为30、10、3μm。     

AZ31B镁合金轧制过程中的温升效应研究

本研究采用内镶测温偶原位测量的方法测定了AZ31B 镁合金在不同轧制工艺条件下的温度变化过程。结果表明：整个温度变化过程分为变形过程（0.02~0.08s）和温度均匀过程（0.8~1.2s）。这两个阶段的温升值都与压下量正相关,而与初轧温度反相关。在200℃45%压下量轧制时两温升值分别达到80℃和35℃。在此基础上建立经验公式来预测温升。变形热引起的温升效应显著影响轧板的组织和再结晶行为。     

晶粒分布对AZ80镁合金室温力学性能的影响

采用高温等通道转角挤压（ECAP）方法制备了多类型AZ80变形镁合金,通过金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）等分析了镁合金的微观组织特征,研究了晶粒分布特征对镁合金室温力学性能的影响,探究了双峰组织的强化机制。结果表明,A型双峰组织镁合金的平均晶粒尺寸约为80μm,其室温屈服强度与抗拉强度分别为226.1、454.3 MPa,伸长率为17.5%,均高于平均晶粒尺寸约为4μm的细晶镁合金的屈服强度（215.4 MPa）、抗拉强度（438.0 MPa）和伸长率（14.0%）。另外,A型双峰组织的强化效果优于B型双峰组织,细晶强化效果介于B型双峰组织与均匀细晶组织;B型双峰组织过度的晶粒细化会破坏双峰组织的强化作用。     

AZ80镁合金搅拌摩擦焊缝硬度性能分析

AZ80镁合金搅拌摩擦焊成形时,接头组织承受摩擦受热、升温及降温.探讨了接头不同区域由于受热程度不同、冷却速度不同,产生组织晶粒大小不同,显微硬度不同.结果显示:焊核区在接头中硬度最低,而下部焊核在中心焊核中,硬度最高,晶粒最小;热机影响区硬度大于焊核区,相应组织较粗大及母材挤压成形流线影响仍大;热影响区硬度更接近母材,组织接近母材,受挤压形成的织构强化、应变硬化仍存在;前进侧硬度比后退侧的小,前进侧的组织比后退侧的组织粗大.     

AZ80镁合金第二相体积分数对其拉伸性能的影响

通过对AZ80镁合金进行不同温度和时间下的固溶时效处理,然后在室温下进行拉伸试验,获得AZ80镁合金的拉伸性能数据。在光学显微镜下观察不同热处理状态下的第二相分布,并利用Micro-image AnalysisProcess软件测定第二相的体积分数。将所得的数据利用MATLAB软件进行模拟拟合。结果表明,当固溶温度为350℃,固溶时间为5 h,时效温度为180℃,时效时间为24 h时,AZ80镁合金的抗拉强度最大,达到344. 4 MPa; AZ80镁合金的第二相体积分数(Ψ)与伸长率(A)的以10为底的对数值之间存在线性关系,并且关系式为lg(A)=-0. 0055×Ψ+1. 29。     

AZ31镁合金铸轧和常规轧制板拉伸变形的组织演变

采用Gleebe-1500D热模拟试验机对AZ31镁合金铸轧板和常规轧制板进行了等温拉仲试验,变形温度为150～400℃,应变速率为3X10-6～3×10-1 s-1.研究了AZ31镁合金铸轧板和常规轧制板在不同变形条件下的组织演变.结果表明,两种板低温变形后的组织主要包括被拉长和破碎的晶粒以及孪晶.随着变形温度的升高,AZ31镁合金开始发生动态再结晶.铸轧板高温低应变速率变形条件下晶界滑移引起的空洞尺寸、体积分数和密度均大于常规轧制板.再结晶晶粒尺寸和参数Z呈幂律关系.     

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。     

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。     

轧制AZ31B镁合金腐蚀疲劳过程中的声发射信号分析

利用全数字声发射系统研究了轧制AZ31B 镁合金腐蚀疲劳过程中的声发射信号.结果表明,轧制AZ31B镁合金在NaCl溶液中的腐蚀疲劳过程主要存在4种声发射源,其中与腐蚀相关的两种信号分别对应于阳极溶解和阴极析氢,前者属于板平面内激励源,产生扩展波信号;后者属于板平面外激励源,产生弯曲波.与载荷相关的两种信号分别对应于塑性变形的连续型信号和裂纹扩展阶段高载荷阶段出现的裂纹扩展信号.腐蚀相关的声发射信号存在于整个疲劳过程,而塑性变形信号只发生在疲劳过程中特定的应力阶段.     

La对AZ80镁合金组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子万能拉伸试验机、AUT85729电化学工作站等设备研究了La对AZ80镁合金组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,随着La的加入,铸态和挤压态AZ80合金的组织性能都得到了改善,晶粒尺寸减小,形成了新的杆状Al_(11)La_3相,但随着La含量的增加,杆状Al_(11)La_3的大小和数量逐渐增加,β-Mg_(17)Al_(12)相受到抑制,数量减少。La的添加提高了AZ80镁合金的强度和延展性,但当La含量增加到1%时,挤压AZ80合金的强度和延展性降低。采用电化学极化曲线测定了AZ80+x La合金的耐腐蚀性,结果表明,La的加入提高了AZ80镁合金的耐蚀性。加入0.5%La后,AZ80镁合金力学和耐腐蚀综合性能达到最佳。     

非对称轧制AZ31镁合金板材组织与性能

采用商用连铸连轧AZ31镁合金板材,通过小辊径非对称轧制工艺,研究在150,200,250℃温度条件下多道次非对称轧制对镁合金板材组织、织构和力学性能的影响。结果表明,不同轧制温度下,镁合金板材的晶粒细化机理不同,150℃时以孪晶细化为主,部分晶粒发生动态再结晶,200和250℃时板材晶粒细化机理为动态再结晶。对比分析了对称轧制和非对称轧制板材织构演化规律,随着轧制温度的升高,非对称轧制板材基面织构依次增强,但明显低于对称轧制板材。     

AZ31镁合金轧制变形后组织性能研究

本文研究了不同轧制变形量和轧制速度对AZ31镁合金板材微观组织和力学性能的影响。轧制变形可显著细化AZ31镁合金板材的晶粒尺寸并提高其综合力学性能。当轧制速度为5m/min,轧制变形量为50%时,板材平均晶粒尺寸最细可达到9μm,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别提高到280MPa、180MPa和30%以上,同时探讨了AZ31镁合金屈服强度与晶粒大小之间的关系。在大量AZ31镁合金轧制相关文献和本文一系列实验研究的基础上,对比分析了不同轧制工艺对AZ31镁合金综合力学性能的影响。研究表明,本文所采用轧制工艺可显著提高AZ31镁合金板材的综合力学性能,同时降低板材轧向和横向的各向异性。     

AZ80镁合金温变形性能实验研究

通过对AZ80镁合金进行不同变形温度和应变速率的压缩实验,讨论了不同应变速率条件下,变形过程中试样温升对流变应力的影响。结果表明,通过升高变形温度并降低变形速率可使镁合金迅速达到动态再结晶状态,从而有利于镁合金的晶粒细化,为后续制定温变形工艺参数提供理论依据。