az31镁合金挤压变形及组织性能研究

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1、摘要镁合金以其重量轻和易回收的特点而被认为是下一代“传统材料”的有力竞争者·然而其较低的屈服强度以及较差的室温成形性能极大得限制了它的应用。为了克服这个难题，特别是在提高AZ31镁合金塑性变形能力的同时获得较高的屈服强度，本文对AZ31变形镁合金的塑性变形行为进行深入研究。塑性变形是结构用金属材料提高产品性能的重要方法之一．本论文工作采用等径角变形和传统挤压组合变形的方式，通过改变变形条件控制镁合金微观组织结构(包括晶粒尺寸和晶粒取向)，从而实现提高镁合金室温综合性能的目的。利用金相显微镜分析、透视电镜分析、x射线衍射分析和室温力学性能测试等手段研究了变形条

2、件对AZ31镁合金组织、性能的影响。研究结果表明；铸态镁合金AZ31经过等径角变形变形以后。晶粒细化，室温塑性得到提高，屈服强度随晶粒尺寸的减小而增加且符合“Hall·Perch”关系；ECAP态细晶镁合金经传统挤压以后，屈服强度和抗拉强度又有极大的提高，透视电镜分析与x射线分析表明晶粒尺寸和晶粒取向变化是屈服强度提高的主要原因。关键词：AZ31等径角变形挤压微观组织织构AbstractThesuper-lightmagnesiumalloysarcconsideredtobequiteastrongcandidateamongthe“conventiona

3、lmaterials”forthenextgenerationappliacations．duetotheirlowweightandgoodrecyclingability．Unfortunately,Thepoorroom-temperatureformabilirycombiningwithlowertensileyieldstrengthconfmedtheirapplication．InordertDovercomethisseriousobsta／e,especially幻improvetheductiliyofAZ31alloysandgeta

4、highertensileyieldstrengthfrYS)，adeeplystudy011plasticdeformationofAZ3lalloywastakeninthispaper．Oneoftheimportantmethodstoimprovethemechanicalpropertiesofproductsformetalstruc'Rn'ematerialisplasticdeformation．Inthispaper,equalchannelangularpressing01CAP)andtraditionalextrusionhadb嘲

5、usedtoalterdeformationconditions，andachievedagoodmechanicalpropertiesatroom-temperaturgbymodifyingcrystallinestructureofmagnesiumalloysincludinggrainsizeandpreferredorientationdistribution．Therelationshipbetweenmicrostrucm∞，mechanicalpropertiesanddeformationconditionwasinvestigated

6、bymakinguseofopticalmicroscopy(OM)，位ansmissionelectronmicroscopy(TEM)，X-raydiffractionOmD、andtensileteSt砒lOOmtemperature．Theresultsindicatedthat：as·castAZ31alloysafterECAP,theductibilRyandTYSimprovedalongwithgrainsrefined,andtherelatiomhipbetweentheTYSandthegramsizesatisfyHall-Pctc

7、hcorrelation；aS·ECAPedmagnesiumalloyswithfinegrainsaftertraditionalextrusion,theultimatetemilestrength(UTS)andTYSgotahigaerimprovement,moreoverTEMandXRDanalysisrevealedthattheimprovementofTYSattributedtothevaryingofgrainsizeandgrainpreferedorientationdistributionduringtheextrusion．

8、KeyWords：AZ31，ECAP，Extrusi