在线加热轧制Mg-6Al-1Sn-Mn板材显微组织及力学性能

通过对挤压态Mg-6Al-1Sn-Mn合金(AT61M)板材进行在线加热轧制,研究150,200和250℃这3种温度下轧制板材显微组织和力学性能的变化规律。研究结果表明:在线加热轧制能够提高AT61M板材的轧制性能,轧制温度升高,能促进柱面及锥面等非基面滑移更多地激活,板材塑性增强,且促进再结晶而使组织均匀细化,平均晶粒粒径从8.1μm减小到5.9μm;板材沿轧制方向的屈服强度及抗拉强度随着轧制温度升高而增加,在较高温度下,轧板沿着横向(TD)的屈服强度、抗拉强度及伸长率都比轧向(RD)的高;在250℃轧制后,板材横向(TD)的屈服强度约为222.1 MPa,抗拉强度约为342.2 MPa,伸长率约为8.8%,表现出最优的综合力学性能。

Mg-1Mn-0.5Al镁合金的热变形行为及热加工图

在应变速率为0.01~10 s^(-1)、热变形温度为150~400℃条件下,采用Gleeble-3800热模拟试验机对Mg-1Mn-0.5Al镁合金挤压板材进行平面应变热压缩实验,研究其热变形行为,分析了其真应力-真应变曲线及组织演变规律,并建立了其流变应力本构方程及热加工图。结果表明:在相同的应变速率下,随着变形温度的升高,Mg-1Mn-0.5Al镁合金的流变应力逐渐降低,在同一变形温度下,随着应变速率的增加,流变应力随之增加。在低温(150℃)、高应变速率下(10 s^(-1))进行热压缩时,Mg-1Mn-0.5Al镁合金易出现沿45°方向的剪切断裂失效。此外,随应变速率的增大,Mg-1Mn-0.5Al镁合金再结晶体积分数显著降低,残余应变明显增大。通过真应力-真应变曲线得到Mg-1Mn-0.5Al合金的本构方程,计算其热激活能为122.393 kJ/mol。通过热加工图的绘制,在应变为0.2时,Mg-1Mn-0.5Al镁合金可在温度为300~400℃和应变速率为0.01~0.082 s^(-1)条件下进行热变形。