退火工艺对 AZ31镁合金组织及耐磨性能的影响.pdf

《退火工艺对 AZ31镁合金组织及耐磨性能的影响.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第３９卷第２期Ｖｏｌ畅３９Ｎｏ畅２２０１４年２月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＦｅｂｒｕａｒｙ２０１４退火工艺对AZ31镁合金组织及耐磨性能的影响王梦寒，咸国材，王彦丽（重庆大学材料科学与工程学院，重庆　４０００４４）摘要：通过对ＡＺ３１镁合金采用不同的退火工艺，利用金相显微镜观察、摩擦磨损试验，研究了不同退火工艺对ＡＺ３１镁合金显微组织和耐磨性的影响。结果表明，最佳的退火工艺为２８０℃×８０ｍｉｎ。此条件下会形成再结晶组织，使晶粒细化，从而改善耐磨性，材料的耐磨性与前工艺相比，有明显提高。关键词：ＡＺ３１镁合金；退火；晶粒细化；再结晶中图分类号：T

2、G166．4文献标志码：A文章编号：0254-6051（2014）02-0123-02EffectofannealingprocessonmicrostructureandwearresistanceofAZ31magnesiumalloyＷａｎｇＭｅｎｇｈａｎ，ＸｉａｎＧｕｏｃａｉ，ＷａｎｇＹａｎｌｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４４，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ＡＺ３１ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｗａｓａｎｎｅａｌｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒ

3、ｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｎｎｅａｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｍｅａｎｏｆｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅａｎｄｗｅａｒｔｅｓｔｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌａｎｎｅａｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓ２８０℃×８０ｍｉｎ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｉｎｅｇｒａｉｎｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎ

4、ｃｅｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Keywords：ＡＺ３１ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ；ａｎｎｅａｌｉｎｇ；ｇｒａｉｎｆｉｎｉｎｇ；ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ镁合金是目前工业应用中最轻的金属结构材料之表1AZ31镁合金化学成分（质量分数，％）Table1Chemicalcompositionofthe一，和传统的铝合金、锌合金、钢以及铸铁等相比较，镁AZ31magnesiumalloy（wt％）合金的比刚度以及比强度都非常高，是工业中理想的ＡｌＺｎＭｎＮｉＣｕＦｅＳｉＭｇ环保材料，被誉为“２１世纪绿色工程金属结构材［１-３］［４］２．５～３．

5、５０．６～１．４０．１５～０．４０．０１０．０５０．０１０．１余量料”。詹美燕等为了得到力学性能良好且应力腐蚀敏感性较小的镁合金，对其运用多级退火方法；徐Ｍ-２０００Ａ型磨损试验机进行摩擦磨损试验，从两组［５］河等通过对镁合金采用强化固溶方法使基体上析试样上分别取大小为１０ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍ的正方出了弥散分布的细小第二相；通过时效提高铝合金的形试样，先对其进行粗磨然后再精磨，摩擦环额定转［６］性能已有一些专门研究，而通过退火来提高其性能速选用２０８ｒ／ｍｉｎ，对磨试样为经过淬火加低温回火的研究还很少。本文通过对ＡＺ３１变形镁合金采用不的４０Ｃｒ钢。同的退火工

6、艺，探讨在不同退火条件下镁合金的组织性能以及相关规律，从而得出针对ＡＺ３１合金的最合２　试验结果理的退火工艺。2．1显微组织观察镁合金在轧制变形过程中会形成孪晶，孪晶在镁１　试验材料及方案合金的轧制变形过程中起着重要的协调作用。图１本试验选用的ＡＺ３１镁合金材料由熔炼—开坯—（ａ）中可以看出，在２８０℃退火时，退火时间为４０ｍｉｎ锻造—热轧，合金的化学成分如表１。热轧经２８０℃的晶粒组织为变形晶粒，晶粒大小不均，并且在大块晶退火，退火时间分别为４０、６０、８０、１００ｍｉｎ，空冷。粒周围存在着细小的晶粒；退火时间为６０ｍｉｎ时，一试样进行相应热处理后，分别从４组

7、试样上取样部分区域出现明显的再结晶组织，如图１（ｂ）所示；当并制成金相试样，利用光学显微镜进行金相观察。用退火时间达到８０ｍｉｎ时，内部孪晶消失，微观组织均匀，晶粒尺寸减小，呈等轴晶状并且分布均匀，产生此收稿日期：２０１３-０９-１５种结果的原因为板材内部发生了回复与再结晶，如图作者简介：王梦寒（１９７５—），女，吉林农安人，副教授，博士，主要从事材料成形ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ技术方向的研究。Ｅ-ｍａｉｌ：ｍｈｗ２００８＠１２６．ｃｏｍ１（ｃ）。该时间段内的退火组织主要为等轴晶，一方面１２４　第３９卷图１　试样经２８０℃不同时间退火后的显微组织Ｆｉｇ．１　Ｍｉｃ

8、ｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏ