均勻化退火對ME21鎂合金擠壓板組織和性能及機(jī)加工變形的影響.pdf

1、本文通過均勻化工藝調(diào)控 ME21鎂合金板材的組織和力學(xué)性能，尤其是屈強(qiáng)比的調(diào)控，研究了均勻化退火工藝對 ME21合金擠壓板材的組織和力學(xué)性能、各向異性、加工硬化指數(shù)的影響。并通過自行設(shè)計(jì)的機(jī)加工變形的表征方法對不同屈強(qiáng)比的鎂合金的機(jī)加工變形進(jìn)行對比，以確認(rèn)機(jī)加工變形的程度與材料的屈強(qiáng)比具有相關(guān)性，得到以下結(jié)論：
　　ME21鑄態(tài)合金420℃退火時溶質(zhì)原子已獲得足夠的能量進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動，經(jīng)420℃×4h均勻化退火后組織的均勻化效果充分

2、。420℃到520℃范圍均勻化退火，鑄態(tài)合金室溫力學(xué)性能不能得到提高，420℃和470℃均勻化后強(qiáng)度和塑性都下降，520℃均勻化后抗拉強(qiáng)度約150MPa，延伸率約6％，和鑄態(tài)合金接近；均勻化退火溫度對鑄態(tài)合金屈服強(qiáng)度影響較小。
　　采用高溫均勻化并需保留盡可能大的固溶效果時，Φ80mm的ME21鑄錠在爐內(nèi)從520℃快冷到450℃約7分15秒，坯料內(nèi)各測試點(diǎn)溫差≤5℃，高溫均勻化后在爐內(nèi)向擠壓溫度快冷的方法可行。
　　420℃

3、×4h均勻化后擠出板材的抗拉強(qiáng)度和延伸率在各個方向上比較一致，抗拉強(qiáng)度均在241MPa至254MPa之間，延伸率在16%~17.5%之間；470℃×4h的擠壓板強(qiáng)度指標(biāo)各向異性最小，抗拉強(qiáng)度約為244MPa，屈服強(qiáng)度185MPa；橫向延伸率9.7%，使塑性各向異性變差；520℃×4h擠壓板相對于470℃×4h的，抗拉強(qiáng)度各方向低10~30MPa，而延伸率無更多優(yōu)勢。
　　ME21合金擠壓板材板寬方向上強(qiáng)度和屈強(qiáng)比均隨著均勻化溫度的

4、升高而降低，但沿?cái)D壓方向上470℃×4h均勻化擠壓板料的強(qiáng)度明顯有優(yōu)勢；采用520℃×4h高溫均勻化后擠壓，板材的邊部和心部的強(qiáng)度和屈強(qiáng)比差異更小，420℃×4h均勻化的擠壓板，邊部和心部的延伸率更相近。
　　擠壓態(tài) ME21合金板的應(yīng)變硬化指數(shù)各向異性與屈強(qiáng)比的各向異性具有良好的對應(yīng)關(guān)系。室溫變形加工硬化指數(shù)隨均勻化溫度的升高而增大，420℃均勻化和470℃均勻化的擠壓板的硬化指數(shù)都較小，520℃均勻化的幾乎翻倍且各向差異變大；

5、470℃均勻化后擠出板材的硬化指數(shù)各向差異最小。
　　均勻化溫度提高，有利于ME21合金熱擠壓過程再結(jié)晶程度的增加。420℃熱透后擠出板材存在大量未再結(jié)晶晶粒，組成沿?cái)D出方向分布的長條狀區(qū)域，組織極不均勻；420℃均勻化4小時后擠出板材未再結(jié)晶區(qū)域尺寸和面積減少；470℃均勻化后擠出的板材未再結(jié)晶區(qū)域少且分布彌散；520℃均勻化后擠壓板合金再結(jié)晶更為充分，未再結(jié)晶塊狀結(jié)構(gòu)極少，宏觀組織極均勻。
　　擠壓前合金中的化合物相擠壓