AZ31镁合金板材低温双向反复弯曲及退火下的织构弱化

对AZ31镁合金热轧板材在423 K进行6道次双向反复弯曲变形,随后在523 K退火1 000 s,利用光学显微镜和电子背散射衍射(EBSD)技术研究该工艺过程中组织及织构的演变规律。结果表明:孪生是主要变形机制;在523 K退火1 000 s后,边部组织已经完全静态再结晶,晶粒明显细化,而中部组织仅发生晶粒长大,最终形成两边晶粒细小、中间晶粒粗大的双向梯度组织。退火态样品内部织构得到弱化,从板材几何中心处至两表面,织构强度逐渐降低,沿板厚方向呈不严格的对称梯度分布;靠近板材上表面区域织构发生弱化和随机化,靠近板材下表面区域晶粒取向集中在取向因子为0.5的方向,而板材几何中心处仅部分晶粒取向发生偏转,取向因子呈双峰分布。

分步锻压工艺对AZ91镁合金组织演化及力学性能的影响

结合光学显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)等,研究分步锻压对AZ91镁合金变形过程中组织演化及性能的影响。采用室温拉伸实验检测分步锻后样品的力学性能,并将分步锻后样品的组织、性能同普通一步锻压工艺样品的进行了比较。结果表明:分步锻压工艺可有效促进动态再结晶的发生,锻压过程中流变应力明显降低,锻后组织细化效果明显,变形织构弱化,综合力学性能提升。在623 K下分步锻压后,样品的再结晶体积分数升高至95%,在保持高强度的同时,锻后样品的室温伸长率达到19.6%,与相同温度普通一步锻压后的样品相比提升了约53%。

Mg-Y合金的中高温力学行为

随着现代工业对轻量化结构材料的需求不断增长,具备高比强度、低密度特性的镁(Mg)合金受到了广泛的关注。将特殊元素作为主要合金元素,可极大提高镁合金的抗蠕变性能和热稳定性,特别是钇(Y)元素,不仅价格较低,而且形成Mg-Y合金后,兼具较高的固溶强化效果和优良的热稳定性,未来极具应用潜力。从Mg-Y合金的热变形行为着手,梳理了Y元素含量对Mg-Y合金蠕变行为与抗蠕变性能的影响,探讨了改善Mg-Y合金抗蠕变性能的方法,形成了对Mg-Y合金中高温力学行为的较为完整的阐述。分析发现,Mg-Y合金的抗蠕变性能随着Y含量的升高而明显提升,蠕变各向异性则有所减弱;对Mg-Y合金抗蠕变性能进行提升,一是可对Y含量较低的合金进行预置孪晶,二是可对Y含量较高的合金施加时效处理。精细调控Mg-Y合金微观结构,长远来看仍是低成本高性能镁合金研究开发的重要途径。

AZ31镁合金板材低温双向反复弯曲变形及退火过程的组织演化

对AZ311镁合金热轧板材在423 K进行了双向反复弯曲变形及523 K退火处理,利用OM及SEM/EBSD技术研究了该工艺过程中的组织和织构演化规律.结果表明,孪生为其主要的变形机制,随着变形道次的增加,靠近表面的晶粒中不断地累积孪生变形,并最终被高密度的孪晶分割细化;而中部组织变化不大,仅有少量孪晶产生;样品趋向于形成两边孪晶密度大、中间孪晶密度小梯度变化的双面对称组织.6道次变形的样品在523 K退火1000 s后,表层晶粒发生了完全静态再结晶,平均晶粒尺寸由46μm细化至10μm左右,在板材两边各形成了约为1/4板厚的细晶层,且该区域的组织较为稳定.此外,其室温延伸率也由19.01%提高到了24%左右,但抗拉强度变化不大,这是由于板材两边的晶粒细化和织构弱化共同作用所致.

AZ21镁合金降温多向压缩过程中的组织和微观织构演化

对AZ21镁合金进行了降温多向压缩变形,利用OM及SEM/EBSD技术观察和分析了其显微组织和微观织构的演化.结果表明,随着变形道次的增加,晶粒尺寸迅速减小,经4道次的变形晶粒可细化至0.8μm.高温变形时生成的相互交叉的扭折带可将原始晶粒有效地分割而细化.673 K第1道次变形至ε=1.2时,几乎所有的晶粒都发生了90°的转动,基面由变形前平行于压缩方向转至与压缩方向垂直,基面织构强度先减小后增大;第2道次变形时,织构变化与第1道次基本一样,表现为与变形温度无关,仅取决于变形程度.第2道次变形后织构强度低于第1道次,变形道次的增加可以弱化织构.