通过预置{1012}拉伸孪晶改善AZ31镁合金板强度和塑性的研究

通过室温弯曲限宽矫直技术在AZ31镁合金板材中预置了{1012}拉伸孪晶,并对弯曲限宽矫直变形后的板材进行200℃×3 h的退火处理,探究了变形及后续退火工艺对镁合金板材力学性能及微观组织的影响。研究发现,室温弯曲限宽矫直后的镁合金板中出现了晶界含量约为21%的{1012}拉伸孪晶,变形板材的抗拉强度达到260 MPa,较原始板材大幅度提升,板材由较强的基面织构转为RD偏转织构。200℃×3 h退火后的板材中仍然保留了大量的{1012}拉伸孪晶,板材的塑性和抗拉强度较原始板材明显提升,但屈服强度降低。

不同道次弯曲限宽矫直对AZ31镁合金薄板微观组织和成形性能的影响

为改善轧制态AZ31镁合金薄板的成形性能,利用弯曲限宽矫直模具对板材进行一道次(沿轧向)和两道次(沿轧向-横向)的变形。板材微观组织取向分布图与极图表明,变形后的板材中产生大量拉伸孪晶,基面织构明显削弱,其中二道次弯曲限宽矫直后板材的拉伸孪晶数量更多,基面织构强度更弱。室温下不同状态不同方向试样的力学性能表明,变形后板材的平均屈服强度有所降低,平均抗拉强度显著提高,平均屈强比减小,二道次弯曲限宽矫直板材的平均屈强比最小,为0.58。此外,变形后板材的平均塑性应变比减小,平均应变硬化指数增大,板材的成形性能得到改善,其中二道次弯曲限宽矫直板材的成形性能最佳。

弯曲矫直变形路径对ZK60镁合金板材组织及性能的影响

通过弯曲矫直工艺在较大尺寸的ZK60镁合金板材中成功预置大体积分数的拉伸孪晶,研究了在200℃沿RD(轧向)和TD(横向)方向弯曲矫直对板材组织及力学性能的影响。结果表明,不同弯曲矫直方向下ZK60镁合金板材的组织和性能不同。沿RD方向进行弯曲矫直时产生的拉伸孪晶数量要高于沿TD方向弯曲矫直时产生的;在沿RD方向进行拉伸时,沿RD方向进行弯曲矫直的试样屈服强度降低,抗拉强度升高,而沿TD方向进行弯曲矫直的试样屈服强度会大幅升高,抗拉强度略有升高。在沿TD方向进行拉伸时,沿TD或者RD方向进行弯曲矫直的试样屈服强度和抗拉强度都会提高。经过弯曲矫直之后的应变硬化指数(n值)有所提高,塑性应变比(r值)大幅下降,有利于改善镁合金板材的塑性成形性能。