az31镁合金挤压轧制薄板组织及性能的研究

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1、中南大学硕上学位论文摘要镁合金板材在航空航天、汽车、3C等领域都有着十分广泛的应用前景。但由于镁合金室温塑性差，传统的轧制必须在较高温度下进行，而且轧制工序很长，导致生产周期过长，成品率低，成本高。本论文采用挤压-车L制方法制备AZ31镁合金薄板，并评价利用挤压一轧制方法制备的AZ31镁合金薄板的组织、性能等。通过实验确定了合适的AZ31镁合金薄板宽展挤压和后续热处理、轧制工艺条件，并采用x射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、金相(O峋、室温拉伸等实验手段详细研究了挤压薄板的微观组织、织构及力学性能，并从镁合金变形机制入手详细讨论织构对板材力学性能的影响。

2、研究结果表明：(1)通过实验确定的挤压工艺条件为：铸锭(由90ram)加热温度380"C，挤压筒加热温度250。C，挤压比为42．4，挤压速率2mm／s。采用上述挤压条件，成功制备出厚度1．5mm，宽度lOOmm的挤压薄板。(2)挤压薄板主要有{0002}和．f1010}<1晓o>两种织构组分；板面内力学各向异性明显，沿挤压方向屈服强度最高达到200．4MPa，是因为此种取向基面滑移和{10121锥面孪生均不能开动，是织构强化的结果；与挤压方向呈45。方向延伸率最高达19．0％，是因为具有{10i0}<1晓0>织构组分晶粒的基面滑移开动；与挤压方向呈

3、90。方向屈服强度最低仅为挤压方向相应值的一半左右，是由于具有{10i0}<1应0>织构组分晶粒发生T{1012}锥面孪生。(3)挤压薄板经450℃，3h退火之后，平均晶粒尺寸从37肛m长大到459m，{0002}<1010>F91{1叮0．}<1120>两种织构组分强度也明显增加。挤压薄板在400℃经30％压下量热轧1道次之后，．f1叮0】．<1120>织构组分消失，．【0002}<1010>织构组分强度明显下降，这主要归因于在热轧过程中发生了旋转动态再结晶。另外，经过55％压下量热轧1道次加200。C退火1h的试样平均晶粒尺寸小于59m。关键词：AZ31镁

4、合金，挤压薄板，#LN，织构，力学性能DissertationforMaster'degreeofCSUMagnesiumalloysheetsarepromosingmaterialsthatcanbewidelyusedinaerospace,automotive,3Candotherfields．However,becauseofthepoorformabilityatroomtemperature,thetraditionalrollingmustbecarriedoutathighertemperatures,anditisSOcomplexthat

5、thecostisunacceptableMagnesiumAZ31sheetswerepreparedbYextrusionandrollingmethodinthispaper．Themicrostructureandpropertiesofthesesheetswerestudied．Theextrusion,rollingandheatreatmentparametersofmagnesiumAZ31sheetsweredeterminedinthispaper．X-raydiffractionlⅪm)，transmissionelectronmicr

6、oscopyQEM)．opticalmicroscopy(oM)Iroomtemperaturetensiletests,andotherexperimentalmethodswereemployedtoinvestigatethemicrostructure,texture,andmechanicalpropertiesoftestingmaterials．Effectsoftextureonthemechanicalpropertieswerealsodiscussed．Theresultsshowthat：(1)Theextrusionparameter

7、sareasfollows：ingotswereheatedfromRTto380℃withsqueezetubeheatedto250℃theextrusionratiois42．4andtheextrusionrateis2mmls。Thesheetsweresuccessfullyextrudedwithitsthichnessof1．5mmandwidthoflOOmmaccordingtotheextrusionparametersabove．(2)Therearetwomaintexturecomponents,whichare{00021

8、0>and{1010t，g