AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律.pdf

《AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第41卷第2期稀有金属材料与工程Vo1．41，No．22012年2月RAREMETALMATERIALSANDENGINEERINGFebruary2012AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律王忠堂，严操，宋广胜，张士宏(1．沈阳理工大学，辽宁沈阳110159)(2．中国科学院金属研究所，辽宁沈阳110016)摘要：采用电子背散射衍射(EBSD)原位跟踪实验方法研究了AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律。在温度为170℃条件下，研究了AZ31镁合金轧制板材经过3次连续真空压缩(变形量分别为11％、17％．~fl23％)时，其相同观察区域的微观织构演变。研究结果表明，AZ3

2、l镁合金轧制板材的微观织构为典型的(OOO1)基面织构。当温度为170℃、变形量为11％时，晶粒取向发生显著改变，大部分晶粒都发生了完全孪生，只有少数发生部分孪生，原始的基面轧制织构大幅减弱，孪生变体符合60。／<1010>和86．3。／<一12—10>取向关系。随着变形量的增加，滑移开始启动，孪晶晶界减少．织构变化不明显。压缩变形过程微观织构演变机理主要以拉伸孪生为主，基本上没有压缩孪生出现。关键词：AZ3l镁合金；电子背散射衍射；微观织构；取向关系中图法分类号：TG301文献标识码：A文章编号：1002—185X(2012)02—0221—05镁合金具有密排．六方晶体结构

3、，滑移系少，塑性晶粒问的最大取向差只有30。，取向差分布均匀且存变形能力低，其板材具有强烈的织构倾向和各向异在较多小角晶界，对应晶粒尺寸分布均匀而不易长大，性_l’2]。这些性质对材料的强度、塑性和成形性能都有所以轧板的组织都细小均匀，异常长大倾向弱【l引，降显著的不利影响L3J。AZ31镁合金的变形机制主要是滑低基面织构的强度能显著提高板材的成形性_1引。镁合移和孪生，柱面滑移及压缩孪晶在镁合金变形过程中金在冷轧后，晶体c轴将由板面法向向轧制方向偏转是最重要的变形机制l4，5J。AZ31镁合金在300℃轧制10~-20o[】。纯镁在平面应变压缩过程中的孪生变形类的薄板组织中

4、存在大量的孪晶，退火后孪晶逐渐消失型包括拉伸孪生、压缩孪生和二次孪生l1。镁合金的形成等轴晶粒_6】新形成的孪晶中的内应力与基体周变形机制有基面、柱面、锥面滑移和孪生，当外应力围的应力场有关[1。热轧AZ31B镁合金板材的主要变接近于垂直或平行基面作用时，使锥面滑移和孪生的形机制是基面滑移，易形成基面的单峰织构特征。而取向因子增大而易于启动，而基面和柱面滑移的取向冷轧时的主要变形机制是基面滑移和拉伸孪生，形成因子很小，不易启动[1。AZ31镁合金平面应变压缩基面向轧制方向倾斜的双峰织构特征[8]。时晶粒内部的形变机制主要是拉伸孪生变形，产生平镁合金的初始取向与变形机制之间存在

5、一定关行于轧制面的基面织构，孪晶随形变量的增大先急剧系，若晶粒的基面绕横向方向(TD)朝着法向方向增加，然后明显降低，孪晶量与基面取向晶粒的面积(ND)倾斜，则基面滑移为主要滑移机制；若晶粒的分数对应_l引。AZ31镁合金在不同方向和不同温度下基面垂直于TD，则柱面滑移为主要滑移机制；若晶压缩变形时，拉伸孪晶将发生于基面法向垂直于压缩粒的基面与轧制方向(RD)垂直，则拉伸孪生是主要轴的晶粒_1。热挤压AZ31镁合金板材的变形机制和孪生机制]。普通的单向轧制方式都产生强烈的基面起始织构之间存在着一定关系，镁合金板材表面的晶织构，即(OOO1)面与轧制面平行，其织构组成是由塑粒比

6、内部的晶粒受更大的剪切变形，其择优取向更明性变形过程中基面滑移和拉伸孪生所致，发现道次间显【2们。正挤压镁合金板材的织构主要由(OOO1)基面和退火轧制使基面织构呈现单峰分布，而单道次轧制呈(1Ol0)菱柱面织构组成，其基面平行于挤压方向，或现双峰分布【I川。异步轧制、单辊驱动轧制可以降低镁者菱柱面平行于挤压方向，并存在一定的织构梯度，合金基面织构强度[¨，】。AZ31镁合金基面织构对应的而这种织构梯度对材料性能影响很大l2”。热挤压收稿日期：2011-06—15基金项目：国家自然科学基金项目(50775211)作者简介：王忠堂，男，1962年生，博士，教授，沈阳理工大学材料

7、科学与工程学院，辽宁沈阳110159，电话：024．24686019，E—mailztwang@imr．ac．cn第2期王忠堂等：AZ31镁合金压缩变形微观织构演变规律·225·l337【21]DelValleJA，Perez—PradoMT，RuanoOA．Materials[16】NaveMD，BarnettMR．ScriptaMaterialia[J]，2004，51：881ScienceandEngineering[J]，2003，355：68[17】BohlenJ，ChmelDobroPeta