軋制溫度對AZ31鎂合金組織性能的影響-論文.pdf

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1、2014年7月(上旬刊)J煤礦能源軋制溫度對AZ31鎂合金組織性能的影響蔣濤張吉祥薛小鵬周文鑫成都理工大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)院摘要:通過分析鑄態(tài)AZ31鎂合金不同的軋制溫度與最大允許變形率的關(guān)系,找出在同一軋制溫度下不同變形率與鎂合金金像組織的影響規(guī)律。為進一步開發(fā)鎂合金的成形工藝提供依據(jù),將我國的鎂資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢?!P(guān)鍵詞:AZ3l鎂合金控溫軋制最大允許變形率金相紐織TemperaturefortheAZ31magnesiumrollingabilityanddeformationfortheorganization。SinfluenceJiangTao,ZHANG

2、Ji—xiang,XUEXiao—peng,ZHOUWen-xin(ChengduUniversityofTechnologyColleagueofMetallurgyandChemistry&ChemicalEngineering,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China)1、前言‘2-3軋制實驗結(jié)果鎂是地球}儲量豐富、最輕和未被傘面開發(fā)的T程金屬材在本實驗條件下,不出現(xiàn)裂紋f即不出現(xiàn)邊裂現(xiàn)象1時.200%一料而鎂合金的密度小,約為1.78g/cm3,足鋁的2/3,鋼的1/4,同450%軋制溫度區(qū)間AZ31變形鎂合

3、金道次最大允許加率如表時具有比強度?、比剛度高,阻尼性、導(dǎo)熱性好.電磁屏蔽性強,鑄2所示,在一定范圍內(nèi)隨著軋制溫度的升高.AZ31變形鎂合金板造成本低,易回收,尤污染等優(yōu)點,成為航空、航天、汽車、通訊、材的最大允許加工率呈增加的規(guī)律.但超過350℃后.最大允許交通運輸、家用電器等領(lǐng)域的優(yōu)選材料12l。加工率開始下降根據(jù)加方式的不同.鎂合金材料主要分為鑄造鎂合金和表2一道次軋制溫度與最大允許變形率關(guān)系表變形鎂合金l31.前者是目前鎂合金產(chǎn)品的主要生產(chǎn)方式但是.由軋制溫度/~cH/mmh/ram△h/mm£%試樣質(zhì)量于鑄造鎂合金的產(chǎn)品性能、可靠性、成品率和設(shè)備噸位的限制,200

4、3.622.521.1O30.38表面完好以及變形鎂合金比鑄造鎂合金具有更高的強度、更好的延展性、2503.622.5O1.1230.93表面完好更多樣化的力學(xué)性能.變形鎂合金表現(xiàn)出更多的性能特性優(yōu)勢.3003.622.1O1.5241.98表面完好因此一些廠家采用了由鑄坯直接軋制成形的加工工藝。但是.目3503。621.981.6445.3O表面完好4003.622.041.5843.64表面完好前國內(nèi)在這方面的研究還不多.特別是工藝參數(shù)對產(chǎn)品顯微組織4503.622.121.5O41.43表面完好和性能影響的研究甚少.導(dǎo)致在制定壓力加工工藝時缺少參考依據(jù)本文通過分析鑄態(tài)

5、AZ31鎂合金在不同軋制溫度與的變形率由表2可以看出.軋制溫度是影響和決定熱軋道次最大加工關(guān)系.以及在同一軋制溫度下不同變形率與鎂合金金相組織及性率的重要的因素軋制溫度對鎂合金板材組織性能的影響.其實能的影響規(guī)律.為進~步開發(fā)鎂合金的成形工藝提供依據(jù)。質(zhì)是通過對軋制時的塑性變形機制和動態(tài)再結(jié)晶過程的影響來2、實驗結(jié)果與討論實現(xiàn)的主要表現(xiàn)在影響鎂合金的滑移模式.即溫度不同時.能2.1實驗材料滑動的滑移系也不相同變形鎂合金屬于密排六方系金屬㈣.當(dāng)試驗所選用的坯料為鑄太AZ31鎂合金板材.其化學(xué)成分見低溫軋制時f一般小于225%),非基面滑移難以啟動,多晶鎂合金表1。軋制前,對坯

6、料進行(400~5)%x12h均勻化處理,目的是消的塑性變形以滑移和孿生為主,品粒中出現(xiàn)大量孿品同時.由除鑄錠中的枝晶組織,使鎂合金中的第二相如pf_Mg17A】12)全部于達不到動態(tài)再結(jié)晶所需的溫度.因此不能細化晶粒這是因為或部分同溶入基體中.改善材料組織及成分的均勻性.消除內(nèi)應(yīng)在低溫下.鎂合金非基面滑移系的臨界剪切應(yīng)力比基面滑移系要力.提高材料的工藝塑性。均勻化處理后,把坯料加工為60.00x大兩個數(shù)量級左右。在200oC加熱溫度下熱軋,板材的塑性差.加20.OOx3.62mm板件試樣5O塊工率最低.僅為30.38%f不出現(xiàn)裂紋.無邊裂時1。當(dāng)溫度升高到表1實驗合金的化

7、學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)25O以}:軋制時.由于原子活動能力增強.非基面滑移系與基面元素A1ZnMnFeCuNiSiMg滑移系之間的臨界剪切應(yīng)力差值減?。恍撛诜腔婊葡怠竞?.7-3.50.6一1.4O.2—1.00.003O.0lO.0Ol0.O8余量可以通過熱激活啟動.附加的滑移角錐面開始起作用.形成新的2.2軋制實驗細小晶粒而使平均晶粒尺寸下降.從而使鎂合金的塑性變形能實驗分為6組進行.每組8個試樣.第一組軋制溫度為力得到大幅度提高200℃.以后每組遞增50oC(AZ31鎂合金在225%-400oC的較

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