AZ31镁合金在高温变形中的组织变化和机械性能.pdf

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1、国外工艺技术集锦Vol.27,No.10,200844AZ31镁合金在高温变形中的组织变化和机械性能在实用金属中，镁合金的密度最小，而且镁合析。金具有优异的比强度、屈强比、切削性、再生性。采用的试样为板厚1.0mm的市售AZ31镁合金近年来，在便携式电子产品以及家电产品的壳体应热轧板，其化学组成（质量比）：Al为3.0%，Zn为用方面正在扩大。镁合金具有密排六方晶体结构，0.89%，Mn为0.50%，Cu为0.0016%，Si为0.028%，属难加工的材料，可是当进行温加工或热加工时，Fe为0.002%，余量为Mg。用SEM对AZ31镁合金较易形成微细晶粒组织，有望使底面滑移以外的滑的纵断面

2、进行观察，可以看到其原始晶粒为17μm移系发生作用，而提高其成形性。的等轴晶。单轴拉伸用试样取轧制方向为试样长度以往对镁合金的机械性能及变形行为的研究主方向，平行部尺寸为3.0mm。双轴拉伸用十字形试要是在单轴应力条件下进行的，但在利用其超塑性样取X轴为轧制方向，平行部尺寸为6.0mm。-4进行胀形成形加工时会产生裂纹，因此仅是单轴应高温拉伸试验的起始应变速率在0.27×10~-1-1力下的性能不能直接说明实际成形阶段产生的诸2.7×10s范围，试验温度573K，升温速度为问题。为此，有必要探讨负荷应力状态下机械性0.17K/s，到达试验温度后保持900s（保持后测得能与组织的关系。本研究采

3、用双轴（相互垂直）拉此时的晶粒粒径约为21μm）。试验在大气中进行。伸试验机，在施加连续的双轴应力下进行镁合金板双轴拉伸试样的X轴和Y轴拉伸速度比为1∶1。的高温拉伸试验，研究其组织变化和机械性能，并表1为不同起始始应变速率下单轴高温拉伸和与单轴应力下的高温拉伸试验结果进行了比较分双轴高温拉伸试验结果。表1在各起始应变速度下单轴和双轴高温拉伸试验结果起始应变速率/s-1屈服强度/MPa抗拉强度/MPa等效应变/%塑性系数，F加工硬化指数，n单轴拉伸2.7×10-15769921310.2862.7×10-24352108900.2252.7×10-31722163380.2172.7×10-

4、4510228180.325双轴拉伸2.7×10-165122191780.2172.7×10-25195191500.2602.7×10-34380291280.2942.7×10-44072231170.276由表1可知，双轴变形试样的屈服应力和抗拉对单轴和双轴变形后的试样进行了SEM组织强度均远大于单轴变形的，而且可发现单轴变形试观察。结果发现，在单轴拉伸变形过程中，当ε为-1-1样有超塑性变形存在，而同样条件下双轴变形试样2.7×10s时，在拉伸方向为伸长组织；而当ε为-2-4-1没有发现超塑性变形存在。可见AZ31镁合金双轴2.7×10~2.7×10s时，有晶界滑移的变形带存在，变

5、形时即使在高温下变形抗力也很大。这是由于相其近邻有晶粒的凹凸化，这就是单轴变形时发现超对于单轴变形，板厚和板幅变形同时存在，变形时塑性的原因。在双轴拉伸变形过程中，无论起始应由于变形处于约束状态，因而其塑性流动性差，变变速率为多少，所形成的晶粒均为等轴晶。同时，形时的平均应力比单轴变形高，在没有呈现大的伸尽管至断裂的变形量达30%左右，所观察到的组织长时就断裂，因而就没有了超塑性。是以微细晶粒为主。这是由于在变形过程中，粗大2008年27卷第10期稀稀有金属快报有金属快报45晶粒产生了动态再结晶所致。当应变速率为2.7×变形的平均应力比单轴变形要高；而晶界上的微孔还-4-110s时，可观察到

6、晶粒内部有条纹形貌存在，这会长大合并，形成裂纹，使其在变形量低时就发可以认为双轴变形的主要变形机制是晶内变形。但生断裂。对拉伸试样的断裂面进行了光学显微镜观在局部也可观察到晶界的扩大（变形带），其频度随察，发现单轴变形试样为均一组织，而双轴变形试应变速率的降低而增加。样为粗大晶粒内部及晶界形成微细晶粒的混晶组进一步的SEM高分辨观察发现，双轴变形后的织，这种混晶组织形成的原因正是由于双轴变形时应试样晶界上形成了约1μm的微孔及纤维状组织。这力不均匀引起的动态再结晶和纤维状态组织的形成。种组织变化的结果，是在晶界形成微细晶粒，因而其吴全兴摘译自《日本金属学会志》阳极氧化含N的钛合金生成N掺杂的

7、TiO2纳米管1972年，Fujisima和Honda研究证明，锐钛矿米管，以含有0.27mol/LNH4F的水和甘油（体积比型TiO2半导体价带能约为3.2eV，可作为光活性材为1∶1）为电解液，以500mV/s的升压速度使电压料或光催化剂。但是，由于其价带能相对较高，需从开路电压升至20V，并在20V对TiN合金进行要紫外光（λ≤380nm）激发才能达到典型的光感应。2h的阳极氧化。对比试样钛箔置于1mo