扭轉(zhuǎn)變形及熱處理對鎂合金力學(xué)性能與微結(jié)構(gòu)演變的影響.pdf

1、通過塑性變形改善鎂合金的力學(xué)和成形性能一直是鎂合金研究中一項重要的課題。扭轉(zhuǎn)變形作為一種簡單的預(yù)變形方式對于棒狀材料力學(xué)性能的改善有獨特的特點和價值。本文就不同的扭轉(zhuǎn)路線對于AZ31和AZ91兩種擠壓棒材的力學(xué)性能和微觀組織的影響進行了研究，考察了扭轉(zhuǎn)變形對鎂合金組織織構(gòu)演變及時效析出行為的影響，并分析了其對鎂合金擠壓棒力學(xué)性能的作用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①扭轉(zhuǎn)變形可以引入大量的{10-12}孿晶界和小角度晶界并且弱化擠壓態(tài)

2、的初始織構(gòu)。呈梯度分布的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變導(dǎo)致了微觀組織沿扭轉(zhuǎn)樣品徑向的不均勻分布。從中心到表面，孿晶片層的數(shù)量以及低角度晶界都在逐漸增加，晶粒的 c軸轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)軸方向。②扭轉(zhuǎn)變形可以增加AZ31擠壓棒材的硬度。硬度值隨著等效應(yīng)變的增加而增加。扭轉(zhuǎn)樣品的強化主要歸因于位錯強化和孿晶界的細晶強化。梯度變化的微結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了硬度在徑向的梯度變化。③扭轉(zhuǎn)變形可以增強AZ91合金時效強化的效果。直接時效會同時產(chǎn)生連續(xù)或者不連續(xù)兩種析出相。扭轉(zhuǎn)變形可以促進連續(xù)析

3、出相的析出。扭轉(zhuǎn)變形所引入的孿晶和位錯都是連續(xù)析出相優(yōu)先形核的位置。④孿晶內(nèi)部僅會析出連續(xù)的析出相，而未孿晶區(qū)域內(nèi)的析出行為由區(qū)域內(nèi)的應(yīng)變量決定。高應(yīng)變引入的大量位錯為非孿晶區(qū)域的連續(xù)析出相提供了更多的形核位置。因此，扭轉(zhuǎn)時效樣品中因為位錯和孿晶的梯度分布導(dǎo)致析出行為的梯度變化。⑤扭轉(zhuǎn)路徑是影響材料力學(xué)性能的重要參數(shù)。擠壓態(tài)鎂合金棒材存在較大的拉伸壓縮屈服不對稱性。不同的扭轉(zhuǎn)路徑都可以改善拉壓不對稱性并且可能增強AZ91合金的時效強化效