热处理对挤压态﹢Mg﹢-8Er﹢合金组织性能的影响

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1、文章编号：2095-1248（2014）05-0050-06热处理对挤压态Ｍｇ-8Ｅｒ合金组织性能的影响杜兴蒿，武保林，魏成宾，王大鹏（沈阳航空航天大学材料科学与工程学院，沈阳110136）摘要：对挤压态Ｍｇ-8Ｅｒ合金在再结晶热处理过程中组织、织构的演变以及相应的力学行为进行了系统表征，在此基础上分析了塑性变形机理。结果表明，挤压态Ｍｇ-8Ｅｒ合金在500℃条件下退火时，随着保温时间的延长，再结晶组织的逐渐形成，织构出现明显的随机化，织构强度也显著弱化，合金的室温塑性也随之提高。热处理态Ｍｇ-8Ｅｒ合金的塑性大小主要取决于

2、再结晶程度的大小。再结晶程度高的合金织构也更加随机化，从而获得高塑性。关键词：镁合金；稀土元素；热处理；挤压；织构中图分类号：Ｖ221+.92文献标志码：Ａdoi：10．3969／ｊ．ｉｓｓｎ．2095-1248．2014．05．010EffectsofheattreatmentonmicrostructureandpropertiesofextrudedMg-8EralloyＤＵＸｉｎｇ-ｈａｏ，ＷＵＢａｏ-ｌｉｎ，ＷＥＩＣｈｅｎｇ-ｂｉｎ，ＷＡＮＧＤａ-ｐｅｎｇ（Ｓｃｈｏｏｌｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｅｎ

3、ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈｅｎｙａｎｇａｅｒｏｓｐａｃｅｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ110136，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｅｘｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｅｘｔｒｕｄｅｄＭｇ-8Ｅｒａｌｌｏｙａｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｄｕｒｉｎｇｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔａｔ500℃，ｗｉｔｈｔｈｅ

4、ｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅａｎｎｅａｌｉｎｇｔｉｍｅ，ｔｈｅｄｅｆｏｒｍｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｂｅｃｏｍｅｓｍｏｒｅｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ．Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｓａｒｅａｌｓｏｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｉｓｍａｉｎｌｙｏｒｉｇｉｎａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔ

5、ｈｅａｓｓｏ-ｃｉａｔｅｄｒａｎｄｏｍｉｚａｔｉｏｎａｎｄｗｅａｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅ．Keywords：Ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ；ｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｓ；ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ；ｔｅｘｔｕｒｅ随着现代工业程度的不断提高，镁合金在各尤其是经挤压和轧制后的镁合金，会产生基面织个领域有着广泛的应用前景，但是现有的镁合金构，导致合金的各向异性，虽然此种合金具有高的种类很少，难以满足产品不同性能的要求。这主强度，但是室温塑性差，仍无法在室温下成［3-4］要是受镁合金塑性变形能力低和

6、成形性差问题的形。研究发现弱化的基面织构或者完全的非制约，所以研发室温下高塑性和高成形性的镁合基面织构不仅能够降低各向异性和拉压不对称［1-2］金成为科研人员所关注的焦点。高强度的镁性，而且能够保证二次加工的塑性流动的稳定［2］合金主要是通过挤压、轧制等工艺制备，但会容易性，所以对提高镁合金的室温可成形性具有重产生非均匀组织，容易造成性能不均匀和不稳定。要的意义。收稿日期：2014-06-27基金项目：国家自然科学基金面上项目（项目编号：51171120）作者简介：杜兴蒿（1969-），男，辽宁沈阳人，教授，主要研究方向：高

7、性能轻质合金，高温合金，非晶合金，Ｅ-ｍａｉｌ：602@ｉｍｒ．ａｃ．ｃｎ。第5期杜兴蒿，等：热处理对挤压态Ｍｇ-8Ｅｒ合金组织性能的影响51稀土元素能够有效的弱化基面织构，提高镁熔体浇入预热到250~300℃之间的模具；浇注后合金室温塑性，其主要机制是固溶的稀土元素对0.5~1小时取出铸锭进行空冷。［5］变形机制的影响。稀土元素的少量固溶能够利用液压机将Ｍｇ-8Ｅｒ合金热挤压成棒状提高基面滑移的临界剪切应力，并降低非基面滑型材。铸锭在430℃温度下保温2个小时，挤压移的临界剪切应力，因此增强了非基面滑移的活速率为10ｍｍ／

8、ｍｉｎ，挤压比12:1。在500℃下，性，抑制了基面滑移和拉伸孪生的活性。而基面对挤压棒材进行不同热处理时间的再结晶退火处滑移和拉伸孪生是产生基面织构的主要原因，非理，获得不同再结晶状态的合金。［6-13］基面滑移则能够使晶粒ｃ轴方向发生偏转。基于以上研究背景，本研究目的在于开发具2实验结