AZ31镁合金变形行为的研究进展

介绍了AZ31镁合金的优良性能及变形行为的特点,讨论了合金元素对AZ31合金性能的影响,重点对目前镁合金加工方法的研究进展及发展方向进行了综述.     

AZ31镁合金变形行为的研究进展

介绍了AZ31镁合金的优良性能及变形行为的特点,讨论了合金元素对AZ31合金性能的影响,重点对目前镁合金加工方法的研究进展及发展方向进行了综述.     

AZ31镁合金高温热压缩流变应力行为的研究

在Gleeble 1500D型热模拟试验机上,在应变速率为0.01～1s-1、变形温度为573～723K条件下,对AZ31合金的流变应力行为进行了研究.结果表明:AZ31镁合金在热压缩变形时,当应变速率一定时,流变应力随着变形温度的升高而减小;而当变形温度一定时,流变应力随着应变速率的增大而增大;该合金的热压缩流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,在本实验条件下AZ31镁合金热变形应力指数n=8.34,其热变形激活能Q=196kJ/mol.     

AZ31B镁合金高温热压缩行为分析

以AZ31B镁合金为研究对象,选择变形量为0.7,分别在应变速率为0.001,0.01,0.1s~(-1)下进行压缩试验.同时,在分析变形温度、应变速率等参数对流变应力影响的基础上,建立了AZ31B镁合金本构方程6)ε=7.59×10~9[sinh(0.015σ)]4.91exp(-141.6/RT),该方程能够描述AZ31B镁合金的高温力学性能,为其产品开发和生产提供一定的工程计算依据.     

稀土铈对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响

研究Ce对AZ31镁合金力学性能和显微组织的影响。添加Ce,可以在铸态组织中形成杆状的Al4Ce,并改善退火后组织。合金在最终轧制态下为典型的加工组织,退火后发生了再结晶。添加Ce强化了合金。含铈1．05％的合金在所试验的合金中具有最好的力学性能,轧制态下的抗拉强度为321MPa,延伸率为6．9％;退火后,分别为259MPa和21．8％。     

单道次大应变轧制对AZ31镁合金组织与耐腐蚀性能的影响

研究了单道次变形量对AZ31镁合金组织和耐腐蚀性能的影响。实验结果表明:随着单道次轧制变形量增加, 镁合金组织中动态再结晶数量逐渐增多, 晶粒逐步细化; 合金组织细化后晶界增多, 合金的耐腐蚀性能提高。单道次轧制变形量达到80%时, 合金在3.5%NaCl溶液的腐蚀情况较为均匀, 腐蚀速率为0.933 mm/a, 自腐蚀电流密度与自腐蚀电位分别为2.0546×10^-3 mA/cm²和-1.3346 V, 合金耐腐蚀性能最好。     

Gd对生物医用AZ31镁合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子拉伸试验机等多种分析和测试手段,研究了稀土元素Gd对挤压态生物医用AZ31镁合金显微组织及室温下力学性能的影响.结果表明:在AZ31镁合金中添加质量分数为1.0%的Gd元素,合金平均晶粒尺寸由20μm减少至15μm,合金组织得到较明显细化;AZ31-1Gd镁合金的维氏硬度为56、抗拉强度为280 MPa、屈服强度为186 MPa,分别比AZ31镁合金提高了5.7%,3.7%和13.4%,且延伸率没有降低,表明Gd能较明显提高AZ31镁合金的力学性能;AZ31-1Gd合金的拉伸断裂具有韧性和脆性混合断裂的特征.     

CONFORM连续挤压AZ31镁合金拉伸变形和断裂行为的研究

在改进型铝材连续挤压机上对AZ31镁合金的连续挤压, 研究了连续挤压AZ31镁合金拉伸变形和断裂行为。结果表明, 连续挤压能有效的细化AZ31合金的晶粒和改变晶粒取向, 致使延伸率得到了大幅提高; AZ31合金常规挤压态的断面上呈现出韧性与脆性混合断裂的特征, 而连续挤压态的断面有韧窝特征, 为微孔形核的韧性断裂机制。     

AZ31镁合金轧制板材冲压性能的研究

通过在不同温度下分别沿轧向、45°方向及横向进行了单向拉伸试验,且对AZ31镁合金轧制板材的冲压性能进行了研究.结果表明:随着变形温度的升高,板材抗拉强度和屈服强度下降,断裂伸长率提高,应变硬化指数和塑性应变比降低,拉深性能得到改善;变形温度高于200℃时,板材的冲压性能得到改善,轧制方向上其屈强比为0.876,应变硬化指数为0.158,塑性应变比为1.307.     

AZ31镁合金轧制板材冲压性能的研究

通过在不同温度下分别沿轧向、45°方向及横向进行了单向拉伸试验,且对AZ31镁合金轧制板材的冲压性能进行了研究.结果表明:随着变形温度的升高,板材抗拉强度和屈服强度下降,断裂伸长率提高,应变硬化指数和塑性应变比降低,拉深性能得到改善;变形温度高于200C时,板材的冲压性能得到改善,轧制方向上其屈强比为0.876,应变硬化指数为0.158,塑性应变比为1.307.     

AZ31镁合金轧制板材的中温变形性能研究

研究了AZ31镁合金轧制板材在不同温度(423～523 K)以及不同应变速率(0.001～0.01/s)下的力学性能和变形机制。结果表明,材料的塑性随着温度的升高和应变速率的降低而增加, 表现出一定的应变速率敏感性。当温度在动态再结晶温度以下时, 材料的塑性变形主要是: 孪生、位错滑移。随着温度的提高, 在孪生区域和晶界处可以观察到许多动态再结晶晶粒, 这表明在变形过程中同时发生了孪生诱发动态再结晶和连续动态再结晶。     

多向锻造变形和退火处理对AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响

采用空气锤在300 ℃下对AZ31镁合金进行多向锻造成形,并在200~400 ℃下进行退火处理,采用金相显微镜、电子背散射衍射和X射线衍射仪观察AZ31镁合金的微观组织,并对其力学性能进行测试。结果表明,多向锻造成形过程中,{1012}拉伸孪生和{1011}-{1012}二次孪生是主要的孪生机制,当累积应变Δε=0.96时,由于孪生诱发动态再结晶的作用,合金组织迅速细化至7.8 μm,合金表现出优异的综合力学性能,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为320.3 MPa、218.5 MPa和30.3%; 锻造合金经退火处理后,晶粒发生明显长大,双峰基面织构演变为典型板织构,晶粒尺寸和织构强度均随退火温度和时间增加而增大,合金强度和延伸率则随退火温度升高而下降。     

铸态Ti–44Al–4Nb–(Mo, Cr, B)合金的热变形行为及热加工图

利用Gleeble热模拟机研究了铸态Ti-44Al-4Nb-(Mo,Cr,B)合金在1 050～1 200℃、0.005～0.5s-1下的热变形行为,并基于所得的真应力-真应变曲线绘制了热加工图。另外,通过透射电子显微镜(TEM)研究了片层和γ相的变形机制。结果表明,该合金是典型的应变速率和温度敏感材料,它的热加工性能较好,在1 100、1 150℃温度下的低应变速率区域以及1 200℃温度下高应变速率区域比较适合热加工。再结晶是流变软化的主要原因,较高的变形温度和较低应变速率有利于再结晶晶粒的进行。片层结构的变形机制为片层扭折,而γ相的主要变形机制为位错滑移和变形孪晶。     

NiAl-31Cr-3Mo合金的微观组织与高温腐蚀研究

研究了NiAl-Cr(Mo)合金的微观组织和高温下(750、800、850、900 ℃)在75%Na₂SO₄+25%NaCl(质量分数)混合盐中的腐蚀行为。实验结果表明: NiAl合金由于添加了大量的Cr、Mo合金化元素, 其微观组织发生了明显的变化, 形成了由预共晶β-NiAl基体相和层片状Cr(Mo)相组成的共晶组织; NiAl-Cr(Mo)合金在热腐蚀后, 合金表面形成了一层致密的Cr₂O₃保护膜, 并含有少量的Al₂O₃, 随着温度的升高, 保护膜层加厚。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察合金微观组织和腐蚀后的表面形貌, 分析了NiAl-31Cr-3Mo合金高温腐蚀机理。     

AZ31B镁合金薄板的钨极氩弧焊组织与性能研究

探讨了2 mm厚的AZ31B镁合金钨极交流氩弧焊焊接的工艺特点, 利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机、扫描电子显微镜等手段对焊接接头显微组织、焊缝相组成、接头力学性能、断口形貌特征等进行了分析。结果表明: 焊接电流为50 A时,外观成型良好, 焊缝质量高, 内部几乎无气孔和裂纹等缺陷, 焊接接头的抗拉强度达到210 MPa, 约为母材强度的87%, 断裂发生在焊缝区, 表现为韧-脆混合断裂。 焊缝区组织呈细小的等轴晶, 主要存在α-Mg和Mg₁₇Al₁₂两种相, 热影响区组织较粗大。硬度测试结果显示, 焊缝区域的硬度高于母材。     

退火处理对AZ31镁合金轧制板材组织与冲压性能的影响

研究不同退火工艺下AZ31镁合金轧制板材显微组织以及冲压性能。结果表明．单向轧制板材，经退火处理后。由于发生了再结晶．孪晶消失，板材晶粒形状由退火前的板条状演变为退火后的等轴状。随退火温度升高和退火时间延长。部分晶粒发生了长大，但仍有部分细晶存在。退火处理后。板材屈强比降低，n值和R值升高。表明退火处理可有效改善板材的冲压性能。经200℃、1h退火处理的板材．冲压性能改善最为明显。