热变形对连续铸轧AZ31B镁合金微观组织及力学性能的影响

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1、中南大学硕上学位论文摘要摘要本论文对均匀化后的连续铸轧AZ31B镁合金板坯进行了热压缩试验及热轧试验，并分别建立了AZ31B合金高温和低温的流变应力本构方程；并利用维氏硬度检测、光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、EBSD等技术对其性能，显微组织结构及孪生，动态再结晶行为进行了研究，结果表明：1．AZ31B镁合金高温压缩变形真应力．真应变曲线具有动态再结晶特征，可用加工硬化、过渡、软化和稳念流变四个阶段加以描述。峰值应力随变形温度降低和应变速率增加而增大。变形温度为100℃且应变速率大于0．1s。1时试样发生宏观开裂；2．AZ31B合金高温和低温压缩变形

2、流变行为可分别用双曲正弦函数修正的Arrhenius关系和Z参数描述，所求得本构方程分别为：低温叠=5．6288[sinh(0．0296670-)]4。5430exp(一94352／RT)高温叠=5．7195×107[sinh(0．0296670-)]2‘658exp(一127524／RT)3．通过金相组织发现，AZ31B合金低温变形时以基面滑移和机械孪生为主，高温变形以位错滑移，交滑移及攀移为主；低温下动态再结晶机制为孪生诱导再结晶机制，而高温下则为连续动态再结晶机制；4．TEM观察发现低温变形时孪晶交截区内有大量的位错，且DRX核心在此形成，表明AZ31B镁

3、合金低温孪生动态再结晶存在孪晶一孪晶交截形核的动态再结晶模式。5．热轧实验表明，AZ31B合金板坯具有良好的热轧性能：在375℃条件下热轧开坯，一道次压下量可高达60％。随着热轧变形量的增加，AZ31B合金板坯退火后的晶粒减小，当变形量为60％时，300℃退火1小时后晶粒尺寸仅为4．3岬。6．当晶粒尺寸较大时，小变形阶段，AZ31B合金的塑性变形机制主要为孪生机制。随着变形量的增加，孪晶数量逐渐减少，孪生机制逐渐让位与位错滑移机制；7．将变形60％的AZ31B合金于375℃退火30min，获得晶粒尺寸为81．tm。再对其进行小变形，此时，主导变形机制为位错滑移。

4、而将变形60％的AZ31B合金于460℃退火2小时使之与铸轧均匀化后晶粒尺寸相当，再将其热轧10％，组织再次出现大量孪晶，说明粗大晶粒容易发生孪生而小晶粒更易滑移变形。8．受(10l2}孪生影响，小变形量时基面织构迅速减弱，而后，随着位错滑移逐渐增加，基面织构增强；变形量增加到50％时，基面织构出现向轧向延伸的趋势，说明此时已经发生了非基面位错的滑移。关键词：AZ31B镁合金，热压缩变形，流变应力，动态再结晶，孪生，织构中南大学硕士学位论文ABSTRACTAZ3IBMgalloyplateblankswhichwerefabricatedbytwin—rollc

5、astingtechnologyhasbeenhomogenized，andthenhotcompressiontestsandhot—rollingtestswerecarriedouttoanalyzethehotdeformationbehaviorofAZ31BMgalloys．Theflowstressconstitutiveequationsforhightemperatureandlowtemperaturewereestablishedrespectively,andtheperformanceandmicrostructureoftheallo

6、yaswellasitsdynamicrecrystallizationmechanismshavebeenanalyzedbyVickershardnesstesting，opticalmicroscope，transmissionelectronmicroscope，X—raydiffraction，andElectronicBackScatteringDiffraction．Finally,theconclusionswereobtainedareasfollows：1．Thetruestress-straincurvesofAZ31Bmagnesuima

7、lloywhichhaveacharacteristcofdynamicrecrystallizationarecomposedoffourdifferentstages，f．e．，workhardening，transition，softeningandsteadystages．Thepeakstressincreaseswiththedecreaseofdeformationtemperatureandtheincreaseofstrainrate．Thespecimenscrackedwhenthetemperatureslowerthan100。Cand

8、strainratesh