宽幅AZ31B镁合金薄板的组织和性能.pdf

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1、第３９卷第４期Ｖｏｌ畅３９Ｎｏ畅４２０１４年４月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＡｐｒｉｌ２０１４宽幅AZ31B镁合金薄板的组织和性能黄张洪，党鹏，付文杰，吴晓东，廖强，巨建辉（西部钛业有限责任公司，陕西西安７１０２０１）摘要：研究了轧制成形宽幅ＡＺ３１Ｂ镁合金薄板（宽度＞１２００ｍｍ）的组织和性能以及退火对其组织和性能的影响。结果表明，两种规格薄板加工态组织中既有细小的动态再结晶晶粒，又有粗大的晶粒和孪晶。随着退火温度的升高，板材的抗拉强度和规定塑性延伸强度逐渐减小，断后伸长率提高。关键词：宽幅板；镁合金；组织；性能＋中图分类号：

2、TG146．22文献标志码：A文章编号：0254-6051（2014）04-0060-03MicrostructureandmechanicalpropertiesofAZ31BMgalloywidesheetsＨｕａｎｇＺｈａｎｇｈｏｎｇ，ＤａｎｇＰｅｎｇ，ＦｕＷｅｎｊｉｅ，ＷｕＸｉａｏｄｏｎｇ，ＬｉａｏＱｉａｎｇ，ＪｕＪｉａｎｈｕｉ（ＷｅｓｔｅｒｎＴｉｔａｎｉｕｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎＳｈａａｎｘｉ７１０２０１，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔ

3、ｉｅｓｏｆＡＺ３１ＢＭｇａｌｌｏｙｗｉｄｅｓｈｅｅｔｓ（ｗｉｄｔｈ＞１２００ｍｍ）ｍａｄｅｂｙｈｏｔｒｏｌｌｉｎｇｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆａｎｎｅａｌｉｎｇｏｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｂｏｔｈｓｈｅｅｔｓｃｏｎｔａｉｎｆｉｎｅｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄｇｒａｉｎｓ，ｃｏａｒｓｅｇｒａｉｎｓａｎｄｔｗｉｎｃｒｙｓｔａｌｓ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆａｎｎｅ

4、ａｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｐｒｏｏｆｐｌａｓｔｉｃｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｄｅｃｒｅａｓｅｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｆｔｅｒｆｒａｃｔｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Keywords：ｗｉｄｅｓｈｅｅｔ；ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ以轻质和可回收使用为应用特点的镁合金，日益在大多数金属结构材料中，镁合金具有最低的体成为现代工业产品的理想材

5、料。其在航空航天、交通积热容，其变形过程一个重要的特征是加热升温与散运输、“３Ｃ”（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｃｏｎｓｕｍｅｒ热降温比其他金属快。因此在塑性加工过程中，温降［１-３］ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｒｏｄｕｃｔ）等行业得到越来越广泛的应用。很快，极易出现温降不均匀，从而导致边裂和裂纹。此镁合金室温成形性能差，温度升高时，因棱柱面及外，相对于其他金属材料而言，镁合金加工温度范围较锥面等潜在滑移系的启动，其成形性大幅度提高。窄，这给其塑性成形带来极大困难。ＡＺ３１Ｂ是目前国内外工业化应用的变形镁合金，国外本次试验通过产业

6、化技术开发得到轧制成形宽幅生产ＡＺ３１Ｂ镁合金薄板多采用连续铸轧和单片辊轧（≥１２００ｍｍ）ＡＺ３１Ｂ镁合金薄板（δ２．５ｍｍ、δ１．５ｍｍ），相结合的方式，薄板宽度可达２０００ｍｍ。国内生产主要研究宽幅薄板的组织和性能，以及退火对其组织ＡＺ３１Ｂ镁合金薄板多采用反复辊轧的方式，生产厂家和性能的影响。如洛铜、东轻、闻喜银光等，但目前宽板生产没有成熟、稳定的工艺技术，板材质量和供货不稳定，且板幅较窄１试验材料与方法（一般热轧板宽度＜１５００ｍｍ，冷轧板宽度＜６００ｍｍ）。选取西部钛业有限责任公司自主研发的宽幅（≥随着对大截面、宽幅镁合金板材需求

7、的增加，目前产业１２００ｍｍ）ＡＺ３１Ｂ镁合金薄板，其制备工艺为半连铸板化水平远不能满足应用需求的问题日益突出。西部钛坯铣面→均匀化处理→多火次热轧→温轧→退火→矫业有限责任公司通过自主研发，掌握了宽幅镁合金板直→砂光。合金成分见表１，均匀化处理制度为材生产的一整套技术，目前可生产的宽幅中厚板规格４１０℃×２４ｈ，热轧加热温度在４００～４８０℃之间，薄５～１００×１０００～２５００×～１００００ｍｍ，宽幅薄板规格板温轧温度在１５０～３００℃之间。本文所研究的两种１．０～４．０×～１５００×～７０００ｍｍ，合金牌号包括ＡＺ３１Ｂ、成品薄板规格分

8、别为２．５ｍｍ×１５００ｍｍ×２４５０ｍｍ、ＡＺ４０Ｍ、ＭＢ４、ＭＢ８等。１．５ｍｍ×１２３０ｍｍ×２４６０ｍｍ，薄板实物见图１所示，退火制度为２２０℃／２５０℃×