轧制温度对AZ31B镁合金板材边裂和组织的影响-论文.pdf

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1、《热加工工艺》2014年9月第43卷第l7期●名师荐稿●SL$~J温度对AZ31B镁合金板材边裂和组织的影响黄志权，黄庆学，马立峰，林金保(太原科技大学机械工程学院，重型机械教育部工程研究中心，山西太原030024)摘要：通过热轧实验测试、金相观测和有限元分析，研究了轧制温度对AZ31B镁合金铸轧板边裂和组织的影响，以及板坯辐射散热过程中的温度分布。结果表明：实际轧制温度控制在350~400℃时，有较为理想的成材率和晶粒组织；沿板宽方向，板坯中部温度明显高于边部，致使轧制过程中板坯中部纵向延伸大于边部，边部不均匀变形和中部给予边部的纵向附加拉应力是边裂产生的直接原因；边部裂纹附近伴有明显的孪晶

2、组织。关键词：AZ31B镁合金；边裂；温度场；微观组织中图分类号：TG335．12；TG146．22文献标识码：A文章编号：1001—3814(2014)17—0001．04EfectsofRollingTemperatureonEdgeCrackandMicrostructureOfAZ31BMagnesiumAlloyPlateHUANGZhiquan，HUANGQingxue，MALi~ng，LⅡJinbao(HeavyMachineryEngineeringResearchCenterofEducationMinistry，SchoolofMechanicalEngineering，T

3、aiyuanUniversityofScienceandTechnology，Taiyuan030024，China)Abstract：TheefectsofrollingtemperatureonedgecrackandmicrostructureoftherollcastingAZ31Bmagnesiumalloyplate，andthetemperaturedistributionwerestudiedbyhotrollingexperiment，metallographicobservationandfiniteelementanalysiseresultsshowthat：whent

4、heactualrollingtemperatureiscontrolledbetween350and400．therateoffinishedproductsandgrainstructureareperfect．Alongthedirectionoftheplatewidth，thecentraltemperatureoftheplateishigherthanthatofitsedge，andthecentrallongitudinalextensionoftheplateislargerthanthatoftheedge，therefore，edgeunevendeformationa

5、ndcentraltotheedgeadditionallongitudinaltensilestressisthedirectreasonfortheedgecrack．Cracksaresurroundedwithtwincrysta1．Keywords：AZ31Bmagnesiumalloy；edgecrack；temperaturefield；microstructure镁合金作为目前最轻的商用金属结构材料，它目前全国镁板生产的能力相加也就1xl0t多，这与的优点为：比强度、比刚度高；弹性模量较低。当受到国家“十二五”末需求lxl0t镁板相距甚远【3]。制约外力作用时，应力分布将更为均

6、匀。可以避免过高的镁合金板材生产的主要原因是．镁合金热轧温度范应力集中；减震性能优良，比铝高50％左右；阻尼性围较窄(225450~C)，在轧制过程中散热较快，需多能好，在受到冲击和摩擦时，表面不会产生火花；可次回炉加热，而板边降温更快。在其他因素的综合影以简单地再生使用且不降低其力学性能-2]。但是，响下，使得轧制过程产生严重的边裂，使得镁合金板镁的使用状况远没有充分发挥镁合金材料的潜在优材生产成本居高不下。势。主要原因在于镁合金深加工能力特别是板材总本文通过热轧实验和数值模拟，分析了轧制温体加工能力弱，产量低，不能满足需求。目前，国内度对Az31B镁合金板材组织和边裂的影响。专门生产镁板的

7、企业屈指可数、产能低、规模小。年1实验材料与方法生产能力超过5000t的只有一家。据不完全统计，实验坯料选用晶粒组织和力学性能相对较好的AZ31B镁合金铸轧板。合金成分见表1。试样规格收稿日期：2014．02—25基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2011CB612204)；国家自表1AZ31B镁合金的化学成份(质量分数，％)然科学基金项目(51105264；51204117)；山西省科技创