铸态zk60镁合金锻造及压缩变形规律的研究

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1、铸态ZK60镁合金塑性加工性能的研究摘要目前对于ZK60镁合金的研究主要集中在挤压态坯料的晶粒细化、超塑性、复合材料等方面，对于铸态ZK60镁合金的变形行为研究较少。本文通过对铸态ZK60镁合金锻造过程中的断裂行为和压缩变形规律的研究，得到的如下结果：(1)铸态ZK60镁合金固溶处理前后的塑性研究铸态ZK60镁合金锻造过程中，富集在晶界处的粗大共晶相易造成沿晶开裂，使材料可加工性降低。通过330℃／16h的固溶处理后，晶界得到细化，材料的室温力学性能有较大的提高，延伸率由5．5％提高到8．2％，极限镦粗比从60％上升到80～85％，断口由固溶处理前的沿晶断裂为

2、主变为解理断裂为主，沿晶开裂部位为共晶产物MgZn2相和M97Zn3相。消除共晶相后，由于塑性变形能力的提高，锻后组织出现较多的动态再结晶晶粒，细化了铸态ZK60的组织，提高了其可加工性能，使铸态ZK60镁合金直接进行塑性加工成为可能。(2)固溶处理后的铸态ZK60镁合金单向压缩性能的研究通过改变变形速度、温度、应变量、变形道次等工艺参数进行单向压缩，发现铸态ZK60镁合金具有典型的热加工特点，单道次大变形时产生的温升对材料的可加工性影响较大。采用单向多道次降温压缩进行大变形，可防止变形温升过高，同时得到细小的晶粒和良好的塑性。(3)固溶处理后铸态ZK60镁合

3、金的多向压缩实验的研究通过不同道次应变量的多向恒温压缩、多向降温压缩等实验，研究了铸态ZK60镁合金在多向压缩时的组织演变和应力一应变规律，发现多向压缩较单向压缩具有更好的晶粒细化效果，且道次压下量越大、道次压缩温度越低，晶粒细化效果越明显。随着压缩道次的增加，恒温时应力峰值逐渐下降，道次应变量越大，应力峰值下降越明显；降温时由于变形抗力的增加使应力峰值升高，但可以明显改善材料的可加工性能，使材料在230℃仍具有良好的塑性成形能力。关键词：镁合金；ZK60；锻造；压缩；塑性成形IIAbstraetAtthepresenttime，theresearcheson

4、ZK60magnesiumalloyswerefocusedonthegrainrefinement，superplasticityandcompositematerial．ItwaslesstostudythecastingZK60magnesiumalloy’sdeformation．Inthepresentpaper，theeffectsofannealingtreatmentonthemicrostructuresandpropertiesofZK60Mgalloywereinvestigated．Atthesametime，thehotdeforma

5、tionbehaviorsofthepresentalloywerealsostudiedbyuniaxialandmulti-directionalcompressiontests．(1)ThecastingZK60magnesiumalloy’splasticpropertystudyforeandaftersolutiontreatment，Duringtheforging，thecastingZK60magnesiumalloyswereeasytomakeintergranularcrack．Throughtheannealingat330"Cfor

6、16h，thegrainboundarywasfinedandthemechanicalpropertywasimproved．Theelongationpercentageandupsetlimitwerechangedfrom5．5％and60％to8．2％and85％．Fractographydemonstratesthattheas—castalloys’tensilefractureconsistofquasi—cleavagefracturemixedalittleshearfractureandthealloys’tensilefracturem

7、odeafterhomogenizingischangedfromintergranularfracturetotransgranularfracture．Intheupsettingtests，Metallographicmicroscopy(OM)andscanningelectronmicroscope(SEM)wereusedtoinvestigatetheinitiationofthemicrocracksinas-castalloysandtheintermetalliccompoundMgZn2orM97Zn3isthesourceofmicro

8、eracksandwouldreduc