采用挤压剪切工艺制备细晶高强韧镁合金

设计一种新型挤压剪切(ES)复合工艺以制备细晶高强韧镁合金。利用有限元软件Deform-3D,通过正交模拟实验对ES模具的结构参数进行优化,并采用ES模具对Mg−3Zn−0.6Ca−0.6Zr(ZXK310)合金进行成形。结果表明,优化的ES模具结构参数为挤压角ɑ=90°、挤压段高度h=15 mm以及内圆角半径r=10 mm。在挤压温度和模具温度为350℃进行挤压剪切时,ZXK310合金表现出良好的ES成形性,且成形区发生明显的动态再结晶,晶粒尺寸从挤压区的1.42μm降低到成形区的0.85μm。由于第二相钉扎及超细晶的形成,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到362 MPa、289 MPa和21.7%。

应用挤压-剪切大变形工艺细化AZ31镁合金晶粒(英文)

提出一种新型的镁合金复合挤压方法,将传统的挤压和大塑性变形方法等通道挤压相结合,也就是将压缩变径挤压和剪切(一次或者连续二次)相结合(简称ES)。根据ES变形的思想,设计并制造了适合热模拟仪Gleeble1500D的ES挤压装置,进行了不同温度下的AZ31镁合金ES挤压测试,观察了ES挤压所得到的AZ31镁合金挤压棒的微观组织。结果表明:当挤压比为4时,ES挤压的累计应变为2.44,可得到平均尺寸为2μm的微观组织。动态再结晶的发生是ES挤压产生晶粒细化的主要原因。根据ES热模拟挤压过程的应力—应变曲线和挤压力曲线的特点,ES热模拟实验中镁合金发生了与一般动态再结晶过程不一样的再结晶过程,具有明显的两个动态再结晶阶段,被称为"双级动态再结晶"。基于热模拟的ES挤压证明了ES挤压是可行的。生产实践结果表明,不同条件下的工业ES挤压可大批量生产镁合金挤压棒材。

挤压-剪切工艺挤压AZ31镁合金的组织和织构演变

采用大变形技术"挤压-剪切"(Extrusion-shear,ES)工艺挤压AZ31镁合金并研究其组织和织构演变。结果表明:经ES工艺挤压后能得到细小均匀的再结晶晶粒;其宏观组织内存在多种类型的织构,削弱了基面织构的主导地位;由极图可知{0002}基面织构强度下降,ES工艺的再结晶机制是连续动态再结晶。

基于数值模拟的AZ61镁合金挤压-剪切工艺

目的研究挤压-剪切变形的最优化工艺参数,分析各个工艺参数对AZ61镁合金微观组织和力学性能的影响。方法通过有限元模拟技术,分析了各个工艺参数,包括挤压温度、挤压速度、挤压比对AZ61镁合金成形结果的影响。结果通过对有限元模拟结果的分析和研究,得到AZ61镁合金成形的最佳工艺参数为:挤压温度为400℃;挤压速度为10 mm/s;挤压比越大,再结晶效果越明显,晶粒尺寸越细小。结论优化了挤压温度、挤压速度、挤压比等影响AZ61镁合金成形的因子,得到了符合实际生产的最佳工艺参数。

Cu对挤压剪切ZK60合金显微组织、力学性能及织构演变的影响

采用金属型铸造方法制备Mg-6Zn-xCu-0.6Zr(x=0,0.5,1.0)(质量分数,%)合金,并对其进行均匀化热处理与挤压剪切成形。采用OM、SEM/EDS、XRD、TEM、EBSD及拉伸试验研究合金的显微组织及力学性能。结果表明:在挤压剪切过程中,硬质相MgZnCu能够增强粒子激发形核(PSN)效应及阻碍高温下动态再结晶(DRX)晶界的迁移。挤压剪切ZK60+0.5Cu合金具有最优的强度-塑性组合(抗拉强度396 MPa、屈服强度313 MPa和伸长率20.3%),这归因于强烈的晶界强化及{0001}■基面Schmid因子的提高。相比于ZK60合金,ZK60+1.0Cu合金伸长率的降低与MgZnCu相引起的微孔聚集有关。