镁合金织构与各向异性

介绍了镁合金变形及退火织构的组分与特点,论述了在挤压、轧制、等径角挤压等塑性变形及退火过程中镁合金织构的演变规律及形成机理,分析了织构与镁合金力学性能的基本关系,探讨了合金元素、变形温度、应变速度、外加应力及晶粒度等基本因素对镁合金织构特征与各向异性的影响.结果表明:织构对镁合金力学性能的影响,其实质是通过改变各滑移系特别是{0001}[1120]基面滑移系的Schmid因子、产生织构强化或软化而实现的.     

Mg-RE挤压合金晶体学织构与力学性能各向异性分析（英文）

研究了热挤压加工对Mg-1Gd-1Nd(质量分数,%)合金显微组织、织构及力学性能的影响。结果表明,铸态合金呈现典型的共晶显微组织,包含α-Mg基体及半连续状的共晶化合物。经固溶热处理后,这些共晶化合物已基本固溶入α-Mg基体中。采用电子背散射衍射(EBSD)技术分析了挤压合金的显微组织与织构。结果表明,挤压合金显示出了完全再结晶的显微组织与弱的基面织构。合金中的晶粒基面同时朝向挤压板材的挤压方向与垂直方向偏移,尤其在挤压方向上晶粒的取向更加分散。这种分散的取向可以有效地激活合金中的基面滑移使得合金在断裂前能够承受更大的塑性变形。另一方面,织构也影响了合金力学性能的各向异性。     

挤压比对Mg—Zn—Zr—RE合金组织和性能的影响

研究了不同挤压比对铸态Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE镁合金微观组织和力学性能的影响。研究表明,当挤压比较小时,微观组织呈现出粗晶和细晶组成的混晶组织;随着挤压比增加到16,微观组织发生完全再结晶,获得均匀、细小的再结晶组织。动态再结晶是铸态镁合金Mg-5．4Zn-0．3Zr-0．98RE晶粒细化的机制。在挤压温度为250℃,挤压比为16时,合金获得的力学性能最好,抗拉强度为345MPa,屈服强度为223MPa,断后伸长率为21．4％。     

AZ31镁合金挤压薄板织构及力学各向异性

研究AZ31镁合金挤压薄板的显微组织、织构及室温下板面内各不同方向的力学性能。织构分析表明,挤压薄板主要有{0002}<1-010>和{10-10}<11-20>2种织构组分。拉伸测试结果显示,沿挤压方向屈服强度最高,达到200.4MPa,这是由于这种取向基面滑移和{1-012}锥面孪生均不能开动,发生织构强化的结果;与挤压方向呈45°方向伸长率最高达19.0%,这是由于具有{10-10}<11-20>织构组分晶粒的基面滑移开动;与挤压方向呈90°方向屈服强度最低仅为挤压方向相应值的一半左右,这是由于具有{10-10}<11-20>织构组分晶粒发生了{10-12}锥面孪生。     

Zr-Nb、Zr-Sn-Nb合金轧制板材织构分析

采用电子背散射衍射(EBSD)技术对Zr-Nb、Zr-Sn-Nb两类锆合金的终轧退火板材组织、织构进行了研究,并对再结晶晶粒的取向差进行了表征。结果表明,两类锆合金经终轧退火后都得到了均匀细小的再结晶组织,多数晶粒尺寸在2～5μm之间;两种合金中形成的第二相差别很大,Zr-Sn-Nb合金中第二相均匀弥散,而Zr-Nb合金中第二相则存在两种形态;两种合金退火后织构均为基面平行于轧面的取向织构,并向TD方向偏转一定角度,且多数晶粒的1210∥RD方向。     

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。     

Zn含量对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织演变和力学性能的影响

利用OM,SEM,TEM,EBSD,XRD和电子材料试验机研究了Zn含量（1%-4%,质量分数）对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织、织构演化和力学性能的影响.结果表明,所有合金均可在相对较低的挤压温度（250℃）和较高的挤压速度（2 m/min）下成形.在反挤压过程中,所有在均质化处理后残留的粗大第二相在挤压过程中破碎并沿着挤压方向被拉伸成条带状;所有的粗大晶粒均转变为细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸分别为7.4,8.3和10.5μm.随着Zn含量的增加,在挤压态合金晶内和晶间分布的细小弥散第二相的体积分数增加,这些第二相主要由亚微米级的Mg₂Sn相和纳米级的富Zn相组成.弥散分布在晶界上的第二相有效地钉扎了晶界,从而细化了晶粒尺寸.另外随着Zn含量的增加,合金的织构强度降低,这和变形晶粒的体积分数减小有关.组织细化、织构弱化和第二相弥散化是Mg-Sn-Zn合金强度提高和拉伸/压缩屈服点各向异性减弱的主要因素.     

Zn添加对挤压态Mg-Zn-Ce-Zr合金微观组织及力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)和力学性能检测,研究不同Zn含量(0.5%、1.5%和2.0%(质量分数))的Mg-Zn-Ce-Zr合金在温度为350℃,挤压比为9,挤压速率为10 mm/s条件下挤压后的微观组织和力学性能。结果表明:随着Zn含量的增加,铸态下晶间析出相明显增多;挤压后,Zn含量对合金晶粒度的影响不大,但棒材的丝织构随Zn含量增加而增强。由于第二相粒子的强化作用,随Zn含量增加,合金的拉伸屈服强度从158 MPa增加到192 MPa,而抗拉强度从219 MPa提高到246 MPa。由于丝织构强度增加,合金塑性随Zn含量增加从33%降低至18%,添加0.5%Zn合金的伸长率和拉压对称性最好。     

EW75-0.7Al合金挤压、时效态的组织及力学性能

通过OM、SEM、硬度及拉伸等测试手段,研究了EW75-0.7Al合金挤压及时效态的组织和力学性能。结果表明,挤压后合金晶粒明显细化,室温力学性能显著提高,抗拉强度为330MPa,屈服强度为242MPa,伸长率为11%。通过对合金进行T5时效处理,确定EW75-0.7Al合金的最佳T5峰时效制度为225℃×12h,经过T5峰时效处理后,合金的室温强度相比挤压态提高约100MPa。T5峰时效态合金在200℃高温下,力学性能下降不明显,在250℃高温下力学性能显著降低。通过分析合金高温下的断裂方式,发现250℃高温下,EW75-0.7Al合金的晶界强度显著降低,且时效析出相与基体的结合能力下降,最终导致合金在该温度下力学性能明显降低。     

组织和织构对X80管线钢力学性能各向异性的影响

检测了X80管线钢不同轧制方向的力学性能,并分析不同位置的显微组织形貌和织构信息,讨论了显微组织和织构对管线钢力学性能各向异性的影响。X80管线钢板表面和中心面的织构有所不同,对力学性能各向异性影响较大的{001}<110>和{112}<110>织构占据主要地位：与轧制方向成0°方向的强度均高于45°和90°的,0°与45°方向的冲击性能接近,且均大于90°方向的。     

稀土对Al—Zn—Mg合金挤压织构的影响

引 言 Al—Zn—Mg合金属于中强时效硬化型铝合金,其应用范围非常广泛。研究表明,微量RE加入该合金中,可细化组织、提高强度、改善超塑性能等。此外,RE对合金的织构也有一定的影响。RE对Al—Zn—Mg板材织构的影响,与合金所处状态或所经历过的状态有关。这表明,在某种状态下,RE对该合金的织构几乎没有影响;然而在另外一种状态下,RE对该合金织构的影响却非常显著。本文针对热挤压态,讨论RE对合金织构的影响。     

Be对铸造Mg合金组织和力学性能的影响

研究了在Ｍｇ－９Ａｌ－０．５Ｚｎ－１ＲＥ合金中添加Ｂｅ后合金组织和力学性能的变化规律。Ｂｅ的加入对γ相有一一的变质作用，相的形状和分布随Ｂｅ含量的变化而变化。Ｂｅ的加入量少时，合金铁常温抗拉强度σｂ，σ０．２与伸长率δ都有所下降；当Ｂｅ的加入量增加到一定程度时，这些性能指标反而升高。继续加入是地，性能又会下降。高温拉伸性能的变化趋势与常温时相同，Ｂｅ的另入时对α－Ｍｇ基体的显微硬度影响不大。     

退火对SP-700合金板材组织、织构和力学性能各向异性的影响

通过光学显微镜(OM)、电子背散衍射(EBSD)及单向拉伸测试等方法,研究了退火温度对SP-700合金板材微观组织、织构和力学性能各向异性的影响。结果表明：随退火温度的升高,SP-700合金板材的晶粒等轴化程度提高;当退火温度为780℃时,退火织构类型基本不变;当退火温度为860℃时,初生α相向次生α相的转变形成了新的织构;经900℃退火后,组织类型转变为网篮组织,织构类型为棱锥织构和R型织构。α相的棱锥织构取向是造成原始板材力学性能各向异性的原因;晶内亚结构在变形初期对滑移系的阻碍作用影响了板材在不同方向上的室温强度;随退火温度的升高,晶内亚结构的消除和新的织构取向的产生导致力学性能各向异性增强。此外,晶粒形貌和相含量的差异也会导致各向异性的变化。原始板材的断裂机制均为韧性断裂,且不同方向的断口特征略有不同。     

铸造Mg—RE—Zn—Zr合金的组织和性能

通过熔剂保护顺大气环境下制备了Mg-RE中间合金,并制备了Mg-MM-Zn-Zr,Mg-Nd-Zn-Zr和Mg-Nd-Y-Zr3种稀土镁合,对合金分别进行了热处理,测量了各种状态下试验合金的硬度、抗拉强度及伸长率等力学性能,观察了合金的显微组织。结果发现：含稀土元素Nd,Y的试验合金有良好的热处理强化效果,其硬度和抗拉强度都高出常用的Mg-MM-Zn-Zr合金。从过饱和固溶体中析出的细小弥散的含稀土元素强化相既可提高镁合金的强度,又可以提高镁合金的塑性,使合金由脆性断裂转化为韧性断裂。     

非对称挤压腔循环膨胀挤出法制备AZ31合金的显微组织和力学性能

研究AZ31合金在非对称挤压腔循环膨胀挤出(CEE-AEC)过程中的显微组织、织构演化和力学性能.结果表明,在CEE-AEC过程中发生连续动态再结晶(CDRX)和不连续动态再结晶(DDRX).经过3道次变形后,变形试样的显微组织得到细化,非对称型腔区域合金的平均晶粒尺寸为6.9μm.随着道次的增加,基体织构的最大强度增...     

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.     

往复挤压变形对ZK60镁合金力学性能的影响

ZK60镁合金经350℃往复挤压8道次后,晶粒尺寸显著细化,平均晶粒尺寸从约20μm细化到约1.5μm,组织均匀性大大改善.经往复挤压后,丝织构转变为{1013}<3032> {1011}<1543>织构,且最大极密度下降.由于组织的细化和织构的改变, ZK60镁合金的室温轴向压缩屈服强度大幅度提高,轴向拉伸屈服强度有所下降.合金的拉压强度差异性基本消除;同时,合金的塑性明显提高,尤其是在压缩条件下,延伸率从15%增加到38%.     

AZ31-0.4Nd挤压管材变形织构及力学各向异性EI北大核心CSCD

采用高温挤压的方法制备AZ31-0.4Nd合金管材,分析添加少量稀土元素Nd对AZ31合金挤压管材织构特征及力学性能的影响。结果表明:添加Nd有利于管材动态再结晶的发生,再结晶晶粒细小且分布均匀;添加Nd改变了合金的织构类型,弱化了基面织构;挤压管材纵向拉伸抗拉强度达236 MPa,伸长率达10.5%;管材力学性能呈各向异性,其主要原因是沿TD方向拉伸时可开动的基面滑移少、且利于{1012}孪晶形成,从而使得沿TD方向拉伸时的抗拉强度较高而伸长率较低。     

钙对Mg-4Zn合金组织，织构及力学性能的影响

本文研究了钙对Mg-4Zn合金组织,织构及力学性能的影响。铸态Mg-4Zn合金包含α-Mg相和MgZn相,Ca的加入还生成了Ca2Mg6Zn3三元相。结果表明,Ca显著细化挤压板材的晶粒尺寸,弱化板材织构。沿着板材横向,Mg-4Zn-0.3Ca合金的屈服强度为163MPa,最终抗拉强度达到260MPa。并且,加钙后的合金延伸率从Mg-4Zn合金的19%提高到24%。本文分析了合金的再结晶机制,织构演变机理和强韧化机制,另外,合金力学性能与各向异性也得到了分析。     

Cu-Ni-Co-Si合金在制备过程中织构的演变

通过EBSD研究了Cu-1.6Ni-1.2Co-0.65Si合金板材在生产制备过程中织构的演变。结果表明:该合金固溶态试样的织构成分主要是α纤维织构的Brass织构,Goss织构,S织构及少量Copper织构。固溶后直接时效处理不改变试样的织构种类,但会显著降低Brass织构的强度,略微增强Copper织构的强度。冷轧变形态试样随着冷轧变形量的增加,Brass织构会逐渐取代其他原始类型织构,整体织构极密度增大,该合金加工硬化对于硬度的提升与Brass织构极密度的增加呈正相关。500℃时效初期织构种类保持不变,织构整体极密度略微增大,随着时效时间的延长,整体织构的极密度逐渐下降,织构种类趋于分散。时效过程中织构极密度先增大后减小的趋势与硬度的变化规律相同;随着时效温度的增加,冷轧试样发生再结晶以及晶粒长大,Brass织构趋于分散,强度逐渐减弱,再结晶织构形成并逐渐集中,极密度强度逐渐增大。