電脈沖處理對冷軋ZK60板材組織演變和力學性能的研究.pdf

1、在當前日益嚴峻的能源危機背景下，鎂合金作為最輕的結構金屬材料，因其較傳統(tǒng)金屬材料表現(xiàn)出的低密度、輕質量等特點而備受矚目，成為最具開發(fā)價值和應用前景的新興戰(zhàn)略有色金屬之一。鎂合金在汽車、航空航天、醫(yī)學植入等領域的應用正逐漸成熟。但室溫下鎂合金強度較低，塑性較差，因而研發(fā)并生產(chǎn)具有優(yōu)秀綜合力學性能的高強度鎂合金就成為拓展鎂合金應用的熱門研究課題。細晶強化能同時提高材料強度和塑形，是鎂合金最為理想的強化方法。
　　本文研究電脈沖處理對冷

2、軋ZK60鎂合金板材組織演變和力學性能的影響。調(diào)整電脈沖脈寬、處理時間和試樣變形量等實驗參數(shù)，從實驗結果和理論計算上分別對電脈沖處理熱效應和非熱效應、再結晶形核與長大及再結晶的機理進行分析。
　　研究結果表明，電脈沖處理能夠優(yōu)化ZK60鎂合金冷軋板材的微觀組織，提高材料綜合力學性能。試樣晶粒平均尺寸從110μm降至13μm。電脈沖處理的細晶強化作用明顯，試樣抗拉強度從鑄態(tài)的182 MPa提高至再結晶態(tài)265 MPa，延伸率從7.6

3、％提高到18.1%。經(jīng)電脈沖處理誘導再結晶后，軋制試樣的板織構強度被削弱，內(nèi)部位錯密度明顯降低。
　　電脈沖處理能夠提供額外的自由能，降低再結晶過程的能量勢壘，從而有效地促進再結晶的進行。電脈沖處理誘導再結晶過程是通過熱效應和非熱效應來起作用的，在本實驗條件下，非熱效應占主導地位，，熱效應引起的試樣最高溫度為448.8 K，遠小于通常的熱處理再結晶溫度。此外，非熱效應與材料再結晶前后的電阻差相關，隨著變形量的增大，材料電阻差越大，