退火处理对单道次轧制镁合金薄板组织的影响.pdf

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1、北京石油化工学院学报第19卷第2期Vo1．19NO．2JournalofBeijingInstituteof2011年6月Jun．2011Petro—chemicalTechnology退火处理对单道次轧制镁合金薄板组织的影响蔡文娟车俊铁李茂盛(1．北京石油化工学院，北京102617；2．中国石油大学(北京)，北京102249)摘要变形镁合金因其优越的性能越来越受到国内外研究者的重视。采用单道次轧制的方法轧制出厚度为0．4Inm的AZ31镁合金薄板。对轧制后的薄板在不同温度、不同保温时间下进行退火处理，分析薄板在不同退火条件下的微观组织变化

2、。结果表明：薄板经退火处理后组织变得更加细小均匀，平均晶粒尺寸为5m。退火温度和保温时间共同影响着薄板的晶粒度，在320。C退火并保温80min时平均晶粒度最小，仅有4．02m。关键词AZ31镁合金；薄板；轧制；微观组织中图法分类号TG146．22镁合金作为一种新型的工程材料，以其具温退火时(250～280℃)，晶粒先减小后增大；有密度小、质轻、加工成型性好、外观质感好、力较高温退火时(300～350℃)，晶粒尺寸比较稳学性能优越等优点，被广泛应用于汽车、电子、定；高温(400℃)退火后，晶粒在短时间内即出通讯等行业。可以有效降低部件的重量

3、，节约现了异常长大现象。万玉刚等[5研究了退火温能耗，受到世界各国政府和研究机构的高度度为573K时，退火时间及组织、织构变化对重视。AZ31温轧薄板性能的影响，分析发现，炉温保傅定发等对AZ31镁合金轧制板材在不持在573K，保温时间为60min得到的综合力同温度和时间进行了退火，结果表明：退火温度学性能最佳。升高，晶粒变大；而随退火时间延长，晶粒先细综上所述，轧制后的镁合金板材退火温度化后长大。在200℃退火，保温时间为120min应选择在靠近完全再结晶的温度范围内l_6]。合时，退火后平均晶粒尺寸最小可达到1Om。理控制镁合金热加工后

4、的再结晶温度和时间，A．Jfiger等人l2在150℃以上退火过程中观察可以使合金产生大量细小等轴晶，提高合金的到了静态再结晶。实验结果表明：变形后塑性成形能力。在总结前人研究的基础上，笔AZ31B镁合金板材的微观组织结构演变使材者采用先挤后轧的方法，将挤压坯经过一道次料缺陷增加，与此同时也储存了能量。在轧制到0．4mm的厚度，选用不同于他人的退100。C以前，没有观察到任何变化，但随着温度火温度和保温时间范围，进而研究该工艺制备的增加，微结构快速发展，最明显的变化发生在的薄板微观组织，观测其晶粒度随退火温度和300。C以上几分钟内。蒋永锋

5、等口研究发现保温时间的变化情况。AZ3l镁合金退火处理的最佳温度为280～1试样制备与试验方法350℃，在此温度区间，再结晶进行得比较充分，晶粒大小比较稳定、均匀。彭彩虹等_4研究AZ31镁合金薄板的轧制采取先挤后轧的发现AZ31镁合金轧制板材在退火过程中有静方法，选用1O×140mm的热挤压坯，其挤压比态再结晶现象发生，在200℃退火时可以观察为13，挤压温度200_C，挤压速度150mm／s。到再结晶现象，再结晶温度为200～250oC。低将挤压坯开坯粗轧至3．3mm厚，再经单道次轧制至0．4mm，变形程度达88。为了研究收稿日期：2O

6、ll一03—13的方便，从正方形(250×250mm)AZ31镁合金54北京石油化工学院学报2010年第l9卷薄板的中心位置剪裁16个尺寸为2O×10mm的小试样，按表1所示退火方案，在SX。6一l3箱式电阻炉中进行退火处理。表1AZ31镁合金退火方案一一退火温度／℃一一将退火后的试样在XQ一2型金相镶嵌机上图1退火温度为240℃时不保温时间进行镶嵌，镶在电木粉里，制成22×15mm的下的AZ31镁合金微观组织金相试样，便于拿捏。将镶嵌好的试样经360号、500号、800号、1000号、1200号、2000号耐保温40rain时再结晶晶粒进

7、一步增多，晶粒比水砂纸研磨，采用金刚石研磨膏和抛光织物，在较均匀，但晶粒明显变大，见图2(b)；当保温时PG一2C型双头金相抛光机上对磨光的金相试间达到60min时，有个别晶粒开始长大，均匀样进行抛光，抛光后用无水乙醇清洗试样表面，性被破坏，见图2(c)；到80min时，大尺寸晶粒并用吹风机吹干。随后用硝酸、乙酸、草酸溶液明显增多，见图2(d)。(化学纯硝酸1mI；99乙酸lmI；化学纯草酸lg；蒸馏水150mL)进行侵蚀，侵蚀时间控制在1O～25S，用清水将表面冲洗干净并用吹风机吹干表面(顺着一个方向)。随后将侵蚀好的试样在OLYMPUS

8、—CK40M金相分析仪上观察显微组织，拍摄金相照片，采用截点法测量晶粒度。2试验结果与讨论一一2．1退火工艺对薄板微观组织的影响对单道次轧制并退火处理后的试样进行金图2退火温度为