預(yù)壓縮對(duì)AZ31鎂合金室溫再變形行為影響的研究.pdf

1、本文研究了預(yù)壓縮產(chǎn)生的孿晶對(duì)AZ31鎂合金室溫下再變形行為影響的研究,對(duì)軋制態(tài)鎂合金板材加工的試樣進(jìn)行了三種不用方式的預(yù)壓縮,預(yù)壓縮后部分試樣進(jìn)行了低溫退火,但不影響預(yù)壓縮過程中產(chǎn)生的孿晶,從而研究預(yù)壓縮之后形成的孿晶對(duì)軋制態(tài)鎂合金板材再變形行為影響的研究,主要對(duì)試樣進(jìn)行了XRD宏觀織構(gòu)表征和EBSD微觀組織表征,探究預(yù)壓縮形成的孿晶在再變形時(shí)的再孿生-退孿生行為,從而改變材料的再變形性能。
　　①對(duì)材料進(jìn)行沿RD(軋向)方向進(jìn)行

2、不同變形量的單向預(yù)壓縮,研究了沿TD(橫向)方向再壓縮時(shí)的的織構(gòu)和屈服強(qiáng)度的變化情況,發(fā)現(xiàn)沿RD預(yù)壓縮后,(0002)基面和(10-10)柱面出現(xiàn)擇優(yōu)分布現(xiàn)象,由于{10-12}孿生變形使得基體的基面發(fā)生近90°的偏轉(zhuǎn),使得預(yù)壓縮后c軸轉(zhuǎn)向平行于壓縮方向的孿生織構(gòu),隨著沿RD方向預(yù)壓縮變形量的增加,一次{10-12}孿晶體積分?jǐn)?shù)越來越大,而基體的體積分?jǐn)?shù)相對(duì)減小。因此沿TD方向再壓縮時(shí),其孿生變形機(jī)理為在未孿生的基體和已出現(xiàn)的一次{10

3、-12}孿晶內(nèi)競(jìng)爭發(fā)生。RD預(yù)壓縮量較小時(shí),沿TD方向再壓縮時(shí)未孿生基體內(nèi)的一次{10-12}孿生行為相對(duì)于細(xì)小的{10-12}孿晶內(nèi)發(fā)生{10-12}-{10-12}孿生較容易,未孿生基體內(nèi)的一次{10-12}孿生行為主導(dǎo)再壓縮變形,由于基體在沿RD方向預(yù)壓縮量的增加而減小,因此沿TD方向再壓縮時(shí)屈服強(qiáng)度增大;隨著基體體積分?jǐn)?shù)的減小,當(dāng)沿TD方向再壓縮時(shí),未孿生的基體發(fā)生一次{10-12}孿生難度增大,使得在一定預(yù)應(yīng)變過程中,隨著RD

4、方向預(yù)應(yīng)變的增加,TD方向再壓縮時(shí)屈服強(qiáng)度不斷提高,當(dāng)基體內(nèi)發(fā)生一次{10-12}孿生變形難以發(fā)生,而越來越大的一次{10-12}孿晶內(nèi)發(fā)生{10-12}-{10-12}二次孿生變形較容易時(shí)。表征結(jié)果表明:二次{10-12}-{10-12}孿生變形將主導(dǎo)沿TD方向的再壓縮變形,由于一次{10-12}孿晶在沿RD方向預(yù)壓縮量的增加而增大,因此沿TD方向再壓縮時(shí)屈服強(qiáng)度呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)。
　　②對(duì)材料進(jìn)行沿RD方向應(yīng)變量為5％的塑性變形

5、后,在材料內(nèi)部產(chǎn)生一定量的一次{10-12}孿晶,再對(duì)TD方向進(jìn)行平面壓縮,這種平面壓縮在特定模具內(nèi)完成,使得材料在ND(法向)方向的伸長受到限制,只在RD方向能自由變形,以研究平面壓縮對(duì)已部分孿生的鎂合金軋制板材的織構(gòu)個(gè)各向異性的影響。發(fā)現(xiàn)在對(duì)已部分孿生的試樣進(jìn)行這種ND受束縛的平面壓縮時(shí),未孿生的基體的孿生變形受到抑制,在RD方向產(chǎn)生的一次{10-12}孿晶內(nèi)產(chǎn)生了{(lán)10-12}-{10-12}二次孿晶,并且這種在一次{10-12}

6、孿晶內(nèi)產(chǎn)生{10-12}-{10-12}二次孿晶的行為主導(dǎo)了平面壓縮變形。形成的一次{10-12}孿晶和{10-12}-{10-12}二次孿晶的復(fù)合結(jié)構(gòu)改變了材料的各向異性。
　?、蹖?duì)材料RD,TD和ND方向進(jìn)行有次序的一定變形量的多道次壓縮實(shí)驗(yàn),對(duì)壓縮后試樣的表征表明,在材料內(nèi)形成了較為復(fù)雜的孿生結(jié)構(gòu),對(duì)多道次壓縮后試樣再變形的原位EBSD表征表明,{10-12}-{10-12}二次孿晶可以在{10-12}一次孿晶內(nèi)形成,這些一

7、次{10-12}和二次{10-12}-{10-12}孿晶當(dāng)取向合適時(shí),在進(jìn)一步變形時(shí)可以發(fā)生退孿生或者再孿生變形,而發(fā)現(xiàn)退孿生變形可以通過界面的移動(dòng)或者重新形核發(fā)生,但在細(xì)小的{10-12}-{10-12}二次孿晶內(nèi),即使取向有利于發(fā)生{10-12}-{10-12}-{10-12}三次孿生,由于{10-12}-{10-12}二次孿晶細(xì)小,需要較大的應(yīng)力啟動(dòng)三次{10-12}-{10-12}-{10-12}孿生變形,發(fā)現(xiàn)這種細(xì)小的二次{1