AZ80镁合金不同初始状态下的变形组织及性能

选取铸态和均匀化态两种不同状态AZ80镁合金作为变形前试样,在温度T=390℃、变形速率ν=2mm·s-1以及应变ε=1.6的条件下进行压缩变形实验,研究了两种不同初始状态对变形组织及性能的影响。结果表明,铸态试样变形后原晶界和枝晶界处粗大β相被压缩破碎且呈流线集中分布,动态再结晶主要发生在晶界和枝晶界附近。均匀化试样经变形后仍残留有原始粗晶,但动态再结晶比例明显高于铸态直接变形;所有试样变形后力学性能均高于初始铸锭,同时由于均匀化变形后晶粒细化比例高,其力学性能优于铸态直接变形。相比铸锭,铸态直接变形伸长率提高不明显,而抗拉强度和硬度分别提高到原来的1.8和1.5倍,因此旨在提高强度和硬度的铸态直接变形是可行的。     

多向锻造对汽车用AZ80镁合金组织及性能的影响

为了改善铸态AZ80镁合金组织和性能,对均匀化处理的铸态AZ80镁合金进行了多向锻造试验,并采用金相分析、EBSD(电子背散射衍射)分析和拉伸试验等方法,进行了显微组织和力学性能的测试与分析.结果表明:与锻造前相比,多向锻造后的AZ80镁合金的平均晶粒尺寸减小了约76 μm、抗拉强度增加了66 MPa、屈服强度增加了7...     

超声对AZ80镁合金显微组织演化及力学性能的影响

研究超声处理对AZ80镁合金微观结构演化及力学性能的影响。 研究表明,经超声处理后,初生α-Mg相由粗大的树枝晶变为细小的球状等轴晶,且β-Mg17Al12相明显细化,由连续网状分布变成不连续分布。此外,合金经超声处理后,力学性能得到明显提高,屈服强度、抗拉强度和伸长率分别由87MPa, 118MPa and 2.1% 提高到107MPa、170MPa 和 5.4%。     

热扭转变形温度对AZ80镁合金微观组织的影响

利用Gleeble-3500热模拟试验机对AZ80镁合金进行了热扭转变形试验,变形温度分别选取为300、340和380℃,扭转角速度为0.7 rad/s.利用光学显微镜(OM)和电子背散射衍射技术(EBSD)对AZ80镁合金在扭转变形条件下的显微组织和微观织构演变规律进行了研究.结果 表明:热扭转变形能够显著细化晶粒,...     

稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM),金相显微镜(OM),X射线衍射(XRD),拉伸试验及腐蚀失重等测试手段对添加不同含量稀土钇对AZ80镁合金微观组织和性能的影响进行了研究。结果表明,适量钇的添加使得AZ80镁合金的组织得到细化,β-Mg17 Al12相的数量显著下降,并且由连续网状分布变为断续、均匀分布,同时生成新的稀土相Al2Y。添加0.5%Y时,合金室温下抗拉强度达到199.286 MPa,伸长率为6.155%,分别增加了7.49%,7.98%,腐蚀速率为0.2585 mg.cm-2.d-1,仅为原始合金的48.07%,表现较好的综合性能。     

AZ31镁合金位错密度模型及热压缩的微观组织预测

通过热压缩实验研究AZ31镁合金挤压杆料在变形温度300、400和500℃,应变速率0.1、0.01和0.001s^-1条件下的流变行为,基于Arrhenius方程建立流变应力的本构模型,其中激活能Q为132.45 kJ/mol,应变硬化系数n为4.67。依据AZ31镁合金高温变形中的动态再结晶(Dynamic recrystallization,DRX)机理和位错密度演化规律,建立宏观变形-微观组织多尺度耦合的位错密度模型,该模型能够反映热加工过程中的加工硬化、动态回复(Dynamic recovery,DRV)、低角晶界(Low angle grain boundaries,LAGB)和高角晶界(High angle grain boundaries,HAGB)等机制的交互作用。利用ABAQUS的VUSDFLD子程序进行热压缩过程的有限元模拟,获得DRX分数、LAGB和HAGB位错密度的数值模拟结果以及压缩载荷。结果表明:实验载荷与模拟结果基本吻合,本文提出的AZ31镁合金位错密度模型是合理的。     

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AZ80的差热分析及凝固组织观察

利用差热分析(DSC)和在不同温度下加热-急冷,并结合金相组织观察方法研究AZ80镁合金的凝固相变温度及凝固组织变化特征.通过对AZ80镁合金DSC曲线和不同温度下金相组织的比较、分析,确定了该合金的相变起始温度为426.02℃,共晶温度为432.44℃.固相线温度为528.13℃,液相线温度为609.78℃.同时,通过对不同温度下急冷试样的组织观察,分析了AZS0镁合金在凝固过程中的相变及组织演变特征,并确定了差热分析所得相变温度的准确性.     

AZ80镁合金固溶条件下Hell-Petch关系研究

对一定变形的AZ80镁合金进行固溶处理,通过观察金相测得平均晶粒尺寸,并通过室温拉伸试验测得抗拉强度及屈服强度,再利用线性相关性分析理论分别判断两变量之间是否符合Hell-Fetch线性关系.研究表明,抗拉强度与晶粒尺寸不存在线性关系,而屈服强度与晶粒尺寸显著线性相关.     

挤压比对AZ80镁合金组织及性能的影响

在温度为390℃时,对AZ80镁合金在工业用压力机上采用15、30、45、60和75五个挤压比进行正挤压,并对不同挤压试样进行研究分析.结果表明:随挤压比的增加,即变形量的增加,在变形过程中新晶粒所占体积分数越来越大,且在一定条件下动态再结晶可以重复进行,因此使晶粒得到明显细化,有效提高了合金综合性能.随挤压比升高,强度有升高趋势,其抗拉强度在挤压比为60时达390MPa,伸长率达11%.     

Microstructure character of AZ80 magnesium alloy ingots cast under electromagnetic vibration

Microstructure evolutions of an AZ80 magnesium alloy ingot with 300 mm in diameter cast with and without the electromagnetic vibration was investigated. The microstructures of the ingot cast with the conventional DC exhibited relatively fine dendritic grains at the surface area, but coarse dendritic grains at the 1/2 radius and large equiaxed dendritic grains at the center. However, under the electromagnetic vibration casting condition, the microstructures of the ingot is significantly refined, especially those at the surface and at the center.     

AZ80镁合金半固态等温处理过程中的组织演变

对挤压态AZ80镁合金进行了不同时间的等温处理,观察分析了半固态微观组织的演变规律与晶内液池的形成过程。结果表明:在等温过程中,组织演变过程主要表现为晶粒合并粗化、晶界局部液相出现和液相区扩大、α-Mg晶粒球化转变、熟化与合并长大几个阶段。挤压AZ80镁合金半固态等温处理过程中α-Mg晶粒内液池出现机制以α-Mg晶内溶质元素富集处发生局部优先熔化为主。     

热挤压AZ80镁合金管材的组织与力学性能

对AZ80镁合金管材的挤压工艺进行研究,对挤压前后材料的组织与力学性能进行分析。结果表明,经过热挤压后,镁合金的晶粒细化,力学性能有较大提高。晶粒尺寸由挤压前铸态的28μm细化到挤压后的4μm,抗拉强度由162 MPa提高到265 MPa,屈服强度由74 MPa提高到180 MPa,伸长率由4%提高到14%。随着挤压比的增加,晶粒细化明显,伸长率和屈服强度增加。对于挤压AZ80镁合金管材,合理的挤压工艺参数：挤压比为18.2,坯料温度为390℃,模具预热温度为360℃,挤压速度为1 mm/s,凹模锥半角为60°-70°。     

Corrosion properties of plastically deformed AZ80 magnesium alloy

AZ80 magnesium alloys were deformed at 200,250,300,350 and 400℃ with different deformation degree of 50%,75%, 83%,87%and 90%,respectively.The corrosion properties of different deformed AZ80 samples were studied by galvanic test in 3.5%NaCl solution.The results show that plastic deformation could improve the corrosion resistance of AZ80 alloy;and the corrosion rate of AZ80 deformed at 250℃ with the deformation degree of 83%was the lowest,which was 33%of the as-cast AZ80 alloy.Further studies of the microstructure show that the refined grain size and continuously distribution ofβphase around the grain boundary did have a positive effect on the improvement of corrosion resistance of AZ80 alloys.For AZ80 alloys,the smaller the grain size is,the more homogeneous the structure is,and the better the corrosion resistance is.     

挤压态AZ80镁合金的热变形行为

通过热压缩实验,研究挤压态AZ80镁合金在变形温度为250-450℃,应变速率为0.001-10 s-1条件下的热变形行为。采用经过温升修正的流变应力计算该合金的Zener-Hollomon参数（Z参数）。结果表明,挤压态AZ80镁合金适宜的变形条件为应变速率0.1 s-1、变形温度350-400℃。另外,讨论了显微组织演化与Z参数之间的关系。在高温及低应变速率（低Z参数）时,合金发生了完全再结晶并产生了大的再结晶晶粒。综合考虑加工图和显微组织,变形温度400℃、应变速率0.1 s-1是合金适宜的热变形条件。     

挤压镁合金AZ31的压缩过程中的组织及织构演化

对常规挤压态镁合金AZ31压缩过程的组织及织构演化进行了扫描电镜-电子背散射衍射(SEM-EBSD)原位观察。结果表明材料的初始组织为等轴晶,晶粒的平均尺寸为76微米,晶粒内部未发现形变孪晶。材料的初始织构类型为典型的{11-20}丝织构,即大多数晶粒的<11-20>晶向平行于棒材的挤压方向(ED)。在压缩过程中,多数晶粒内部开始出现拉伸孪晶,随着压缩应变的增加,孪晶片层不断增厚,导致晶内的孪晶合并成大的孪晶并占据晶粒内部的大部分区域进而使孪晶的体积分数不断增加。随着压缩压缩应变的增加初始丝织构不断减弱并有新的基面织构形成。实验表明压缩过程中的{10-12}<10-11>孪生而非滑移是引起压缩过程中织构演化的主要原因。     

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。     

Fracture behaviors of AZ80 magnesium alloy during multiple forging processes

1 Introduction Pure magnesium and magnesium alloys are the lowest density metals used as structural materials and have excellent specific strength and stiffness, machinability, dimensional stability, and excellent recycling capability. They are, therefor…