轧制温度对AZ31镁合金组织性能的影响-论文.pdf

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1、2014年7月(上旬刊)J煤矿能源轧制温度对AZ31镁合金组织性能的影响蒋涛张吉祥薛小鹏周文鑫成都理工大学材料与化学化工学院摘要：通过分析铸态AZ31镁合金不同的轧制温度与最大允许变形率的关系，找出在同一轧制温度下不同变形率与镁合金金像组织的影响规律。为进一步开发镁合金的成形工艺提供依据，将我国的镁资源优势转化为经济优势。‘关键词：AZ3l镁合金控温轧制最大允许变形率金相纽织TemperaturefortheAZ31magnesiumrollingabilityanddeformationfortheorganization。SinfluenceJiangTao，ZHANG

2、Ji—xiang，XUEXiao—peng，ZHOUWen-xin(ChengduUniversityofTechnologyColleagueofMetallurgyandChemistry&ChemicalEngineering，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059，China)1、前言‘2-3轧制实验结果镁是地球}储量丰富、最轻和未被伞面开发的T程金属材在本实验条件下，不出现裂纹f即不出现边裂现象1时．200％一料而镁合金的密度小，约为1．78g／cm3，足铝的2／3，钢的1／4，同450％轧制温度区间AZ31变形镁合

3、金道次最大允许加率如表时具有比强度⋯、比刚度高，阻尼性、导热性好．电磁屏蔽性强，铸2所示，在一定范围内随着轧制温度的升高．AZ31变形镁合金板造成本低，易回收，尤污染等优点，成为航空、航天、汽车、通讯、材的最大允许加工率呈增加的规律．但超过350℃后．最大允许交通运输、家用电器等领域的优选材料12l。加工率开始下降根据加方式的不同．镁合金材料主要分为铸造镁合金和表2一道次轧制温度与最大允许变形率关系表变形镁合金l31．前者是目前镁合金产品的主要生产方式但是．由轧制温度／~cH／mmh／ram△h／mm￡％试样质量于铸造镁合金的产品性能、可靠性、成品率和设备吨位的限制，200

4、3．622．521．1O30．38表面完好以及变形镁合金比铸造镁合金具有更高的强度、更好的延展性、2503．622．5O1．1230．93表面完好更多样化的力学性能．变形镁合金表现出更多的性能特性优势．3003．622．1O1．5241．98表面完好因此一些厂家采用了由铸坯直接轧制成形的加工工艺。但是．目3503。621．981．6445．3O表面完好4003．622．041．5843．64表面完好前国内在这方面的研究还不多．特别是工艺参数对产品显微组织4503．622．121．5O41．43表面完好和性能影响的研究甚少．导致在制定压力加工工艺时缺少参考依据本文通过分析铸态

5、AZ31镁合金在不同轧制温度与的变形率由表2可以看出．轧制温度是影响和决定热轧道次最大加工关系．以及在同一轧制温度下不同变形率与镁合金金相组织及性率的重要的因素轧制温度对镁合金板材组织性能的影响．其实能的影响规律．为进～步开发镁合金的成形工艺提供依据。质是通过对轧制时的塑性变形机制和动态再结晶过程的影响来2、实验结果与讨论实现的主要表现在影响镁合金的滑移模式．即温度不同时．能2．1实验材料滑动的滑移系也不相同变形镁合金属于密排六方系金属㈣．当试验所选用的坯料为铸太AZ31镁合金板材．其化学成分见低温轧制时f一般小于225％)，非基面滑移难以启动，多晶镁合金表1。轧制前，对坯

6、料进行(400~5)％x12h均匀化处理，目的是消的塑性变形以滑移和孪生为主，品粒中出现大量孪品同时．由除铸锭中的枝晶组织，使镁合金中的第二相如pf_Mg17A】12)全部于达不到动态再结晶所需的温度．因此不能细化晶粒这是因为或部分同溶入基体中．改善材料组织及成分的均匀性．消除内应在低温下．镁合金非基面滑移系的临界剪切应力比基面滑移系要力．提高材料的工艺塑性。均匀化处理后，把坯料加工为60．00x大两个数量级左右。在200oC加热温度下热轧，板材的塑性差．加20．OOx3．62mm板件试样5O块工率最低．仅为30．38％f不出现裂纹．无边裂时1。当温度升高到表1实验合金的化

7、学成分(质量分数／％)25O以}：轧制时．由于原子活动能力增强．非基面滑移系与基面元素A1ZnMnFeCuNiSiMg滑移系之间的临界剪切应力差值减小．一些潜在非基面滑移系【含量2．7-3．50．6一1．4O．2—1．00．003O．0lO．0Ol0．O8余量可以通过热激活启动．附加的滑移角锥面开始起作用．形成新的2．2轧制实验细小晶粒而使平均晶粒尺寸下降．从而使镁合金的塑性变形能实验分为6组进行．每组8个试样．第一组轧制温度为力得到大幅度提高200℃．以后每组递增50oC(AZ31镁合金在225％-400oC的较