多向鍛造及退火工藝對AZ80A鋁合金顯微組織及力學(xué)性能的影響.pdf

1、采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線衍射(XRD)和透射電子顯微鏡(TEM)等分析手段系統(tǒng)地研究了AZ80A鎂合金的多向鍛造的變形特性以及在變形過程中的晶粒細(xì)化機制。同時，通過不同工藝下的退火對多向鍛造變形后的AZ80A鎂合金的微觀組織演變，對其在退火過程中的靜態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)方程進(jìn)行了分析。本研究的主要結(jié)論如下:
　　(1)研究了不同鍛造工藝以及變形道次對AZ80A鎂合金的組織與性能影響。結(jié)果

2、表明，由于多向鍛造在變形過程中加載軸的不斷變換，使得變形帶的取向也隨著發(fā)生改變，在合金中相互交錯，其變形組織在各個方向較為均勻，呈等軸分布。而單向壓縮變形后，合金在各方向的組織與性能差異都較大，其組織呈高密度流線型組織。因此，多向鍛造更有利于合金的晶粒細(xì)化。在多向鍛造過程中，隨便變形道次與應(yīng)變量的增大，其組織更加細(xì)小均勻，強度也隨之提高。當(dāng)變形7道次時，合金的晶粒細(xì)化到最小，強度較未變形時提高很多。繼續(xù)增大變形量到9道次，合金反而隨著變

3、形過程中組織的重復(fù)加熱產(chǎn)生回復(fù)和軟化，晶粒尺寸增大，延伸率上升，而強度變化不大。
　　(2) AZ80A鎂合金在多向鍛造過程中的晶粒細(xì)化機制:首先，在變形的初期，粗大的鑄態(tài)組織在易變形方向萌生變形帶，同時在變形帶所屬區(qū)域會有少量的再結(jié)晶晶粒出現(xiàn)，此時以非連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶為主;隨著加載軸的變化，變形帶相互交錯，粗大的晶粒逐漸被變形帶破碎成若干細(xì)小的單元體，為動態(tài)再結(jié)晶提供了優(yōu)先形核區(qū)域，有利于晶粒的進(jìn)一步細(xì)化;最后，隨著應(yīng)變量的增大，

4、進(jìn)而發(fā)生連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶產(chǎn)生大量的等軸細(xì)小的再結(jié)晶晶粒，達(dá)到組織全面細(xì)化的效果。
　　(3)經(jīng)多向鍛造后的AZ80A鎂合金在150℃退火處理時，隨著退火時間的延長，再結(jié)晶晶粒逐漸增多，退火時間為3600s時，發(fā)生再結(jié)晶的體積分?jǐn)?shù)約為88％;175℃退火時，合金在1800s時已經(jīng)發(fā)生了完全再結(jié)晶，且有部分晶粒發(fā)生長大;200℃退火時，合金在360s時的再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)約為70％，900s時再結(jié)晶晶粒發(fā)生長大;250℃退火時，退火360s