AZ31B镁合金板材纵波与平辊轧制宏观织构演变

为探究纵波轧制(LR)对AZ31B镁合金板材基面织构的影响,对AZ31B镁合金板材进行400℃/20min和450℃/20 min热处理以及振幅0.35 mm,周期4 mm的纵波波纹辊和平辊轧制。采用XRD对热处理及轧制后的板材进行宏观织构表征,运用极图及ODF对织构演变进行了分析,同时对金属在轧制变形区的变形行为进行了仿真分析。结果表明:板材热处理后,400℃下的{0002}极图中极密度最大值由11.21降到8.41,450℃下降到7.08,450℃下热处理后的织构强度弱于400℃;LR后板材的基面织构显著弱化,大量晶粒向RD、TD方向发生了偏转,其中向RD方向最多偏转30°,向TD方向最多偏转40°,400℃下的{0002}峰值织构强度降到4.33,450℃下降到5.62,400℃下LR的织构弱化效果比450℃更明显;二道次轧制后的板材,450℃下的基面织构强度要弱于400℃。分析表明:LR使得晶粒的c轴取向由ND向TD、RD方向发生了偏转,这是由于LR过程中存在类似于异步轧制过程中的“搓轧区”,其中产生的剪切力使晶粒沿RD方向发生偏转,弯曲和挤压复合变形下金属流动和剪切促进晶粒TD取向。

AZ31B镁合金板材波-平与平-平轧制微观取向研究

为探究纵波轧制(longitudinal wave rolling,LR)对AZ31B镁合金微观取向的影响,对AZ31B镁合金板材400℃/20 min和450℃/20 min热处理后,利用振幅0.35 mm,周期4 mm的纵波波纹轧辊和平轧辊进行了波-平和平-平二道次轧制。借助EBSD分析了轧制后板材波谷、波腰及波峰处的晶粒度及取向。结果表明:板材热处理后,基面织构强度和平均晶粒尺寸均降低,其中450℃/20 min热处理后基面织构强度下降显著,但其平均晶粒尺寸增加;400℃/20 min+LR后板材的平均晶粒尺寸显著降低,波峰和波谷处的基面织构强度较热处理试样增强,波腰基面织构强度几乎不变,然而因波峰和波谷大量晶粒分别沿RD的相反方向发生了偏转,故整体宏观织构强度显著降低;二道次轧制后,400℃/20 min+纵波-平辊轧制(longitudinal wave rolling+flat rolling,LFR)后波峰和波谷处的基面织构强度较400℃/20 min+LR后对应位置显著降低,而波腰强度显著增强,同时各处平均晶粒尺寸进一步降低。400℃/20 min+平辊-平辊轧制(flat rolling+flat rolling,FFR)后相比400℃/20 min+LFR,其基面织构强度弱于波腰而强于波峰和波谷处。故400℃下LFR后板材与FFR后板材的整体基面织构强度接近。450℃/20 min+FFR后板材相比400℃/20 min+FFR后板材,其基面织构强度显著降低,{0001}<1120>类型织构占比更低,同时平均晶粒尺寸增大。