交叉軋制工藝調(diào)控Mg-2Zn-2Gd板材織構(gòu)分布及其各向異性的研究.pdf

1、交叉軋制工藝在改善鋁合金板材面內(nèi)各向異性及成型能力方面取得了良好效果。近年來(lái)，也有研究者將交叉軋制應(yīng)用于強(qiáng)基面織構(gòu)的鎂合金板材，以期改善后續(xù)成型性能，但效果并不明顯。大量研究表明，在鎂合金中加入稀土元素（如Gd、Ce等）可有效弱化軋板的織構(gòu)，其(0002)極軸通常沿板材橫向(TD)擴(kuò)散或形成沿TD分布的雙峰，此種單向的織構(gòu)分布特征通常會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的面內(nèi)各向異性。本文針對(duì)此問題，設(shè)計(jì)了 Mg-2Zn-2Gd(wt％)鎂合金，以此為研究對(duì)象，

2、綜合利用EBSD和XRD等先進(jìn)表征分析手段、室溫拉伸和杯突實(shí)驗(yàn)等力學(xué)測(cè)試方法，系統(tǒng)研究了交叉軋制及退火過程中織構(gòu)的演化規(guī)律、交叉熱軋開坯織構(gòu)的遺傳性、不同織構(gòu)類型對(duì)板材拉伸及成型性能的影響等問題，揭示了應(yīng)變路徑影響變形組織特征和再結(jié)晶晶粒取向的機(jī)制。通過本課題的研究得出如下結(jié)果：
　　(1)對(duì)初始Mg-2Zn-2Gd退火板材采用交叉軋制工藝，可以得到面內(nèi)各向均勻分布的(0002)織構(gòu)，其峰值均勻分布在偏離ND大約40°的位置，織構(gòu)

3、分布的各向異性幾乎完全消除。因此，對(duì)于此類(0002)極軸顯著偏離ND的弱織構(gòu)板材，交叉軋制是一種調(diào)控面內(nèi)織構(gòu)分布和降低各向異性的有效方法。
　　(2)研究發(fā)現(xiàn)，初始Mg-2Zn-2Gd退火板材在室溫軋制及退火過程中，軋制路徑可以顯著影響織構(gòu)分布，即軋制織構(gòu)的分布基本與軋制路徑相一致，而退火織構(gòu)與軋制路徑呈垂直分布關(guān)系。退火過程中再結(jié)晶晶粒的取向由軋制路徑所決定，而與變形晶粒的取向無(wú)關(guān)，這是由于基軸垂直于軋向分布的再結(jié)晶晶核比其它

4、取向的再結(jié)晶晶核有著更明顯的形核優(yōu)勢(shì)所決定的。
　　(3)將交叉軋制應(yīng)用于Mg-2Zn-2Gd板材的熱軋開坯階段，在退火后可得到面內(nèi)沿各個(gè)方向較為均勻分布的織構(gòu)，相對(duì)于傳統(tǒng)的單向開坯，其各向異性得到顯著降低。熱軋交叉開坯織構(gòu)經(jīng)過后續(xù)的單向熱軋與退火處理后，開坯織構(gòu)無(wú)法保留下來(lái)，即遺傳性并不存在。
　　(4)力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，具有雙峰織構(gòu)分布的Mg-2Zn-2Gd板材面內(nèi)沿不同方向屈服強(qiáng)度存在著較大差異，單向軋制退火板材