轧制工艺对Mg-1.5Mn-0.3Ce合金组织和性能的影响

目的研究板材的轧制性能及轧制工艺对Mg-1.5Mn-0.3Ce合金板材微观组织及力学性能的影响规律,从而为该系列合金的轧制工艺优化提供有力的参考和依据。方法对Mg-1.5Mn-0.3Ce合金进行了520℃保温8h的短时固溶处理,使其平均晶粒尺寸达到43.6μm。随后,在250℃下进行47%的轧制变形。结果中低温、大变形轧制显著提升了合金的强度,其90°方向的屈服强度和抗拉强度分别达到了240MPa和279MPa,且断后伸长率为11.4%,而0°方向的屈服强度和抗拉强度则达到了186MPa和202MPa,且断后伸长率为7.1%。这种显著的性能提升归功于轧制过程中产生的多种微观结构演变。首先,晶粒内部产生了大量的孪晶和位错,为合金提供了额外的强度来源。其次,随着轧制变形量的增加,合金中析出了大量弥散分布的纳米颗粒,并诱导了细小的动态再结晶晶粒形成。这些细小的晶粒抑制了位错的运动,进一步提高了合金的强度。结论通过合理的热处理和变形工艺,可以有效控制Mg-1.5Mn-0.3Ce合金的微观结构,从而显著提高其力学性能,使其在汽车工业中拥有更广泛的应用前景。