单辊驱动轧制对Al-5.6Zn-2.5Mg-1.4Cu铝合金显微组织、织构和力学性能各向异性的影响

研究在单辊驱动轧制Al-5.6Zn-2.5Mg-1.4Cu合金过程中,材料显微组织和织构的变化,并详细研究其力学性能各向异性与显微组织和织构的关系。对样品固溶处理后立即进行单辊驱动轧制,厚度减薄率分别为10%、20%、40%和60%。通过光学和扫描电子显微镜对显微组织进行表征,通过X射线衍射仪对织构进行表征,并对拉伸力学性能进行分析。结果表明,减薄率为40%和60%的轧制样品,其面内各向异性值从固溶处理合金的11.6%分别显著降低到2.4%和3.1%。这是由于旋转立方织构的形成减小了总的织构强度以及动态再结晶过程中新晶粒的形成。由于样品中晶粒形貌和织构不同,样品轧制方向(RD)比横向(TD)的屈服强度高。沿RD存在的几个较强取向导致沿RD(0°)的Portevin–LeChatelier(PLC)效应明显低于沿HD(45°)和TD(90°)的。随着厚度减薄率的增大,织构强度减小,导致RD、HD和TD之间的应变硬化率差异减小。而对于减薄率为60%的样品,其RD、HD和TD的断裂面无差异,说明其断裂行为为各向同性。