密排六方金属{10 2}形变孪晶 长大机制的研究进展
2015-03-13周志明柴林江
中国有色金属学报 2015年9期
涂 坚 ,周志明 ,柴林江 ,黄 灿
(1. 重庆理工大学 材料科学与工程学院,重庆 400054; 2. 重庆理工大学 重庆市高校模具技术重点实验室,重庆 400054)
镁合金具有质轻、导电性好和阻尼减振等优异性能,在交通、通讯和航空航天等领域有广阔的应用前景。发展高性能镁合金材料、提高镁合金的制备加工水平对于实现从镁资源优势向经济优势的转化具有重要意义。但由于镁合金具有密排六方(Hexagonal close packed, HCP)晶体结构的特点,在室温变形条件下独 立的滑移系少,导致室温塑性低以及变形加工困难,已成为阻碍镁合金材料大规模应用的瓶颈问题[1]。细化晶粒可作为提高镁合金力学性能与塑性加工能力的有效途径。目前,针对镁合金细化晶粒的方法主要有合金化、粉末冶金、快速凝固、剧烈塑性变形等[2-8]。但是,合金化中昂贵的稀土元素增加了材料的成本;粉末冶金和快速凝固等方法不可避免地会引入杂质或缺陷,且工艺复杂;剧烈塑性变形需要特殊的加工设备并消耗大量热能。因此,如何利用简单易行和低成本的方法细化镁合金晶粒,改善镁合金的室温塑性和加工性能将对推进镁合金材料大规模应用至关重要。
最新研究表明,预置{1 012}孪晶可作为开发低加工成本及高性能镁合金的有效途径[9-11]。预置{1012}孪晶调整镁合金组织和性能具有3 个优势:1) 孪晶分割晶粒,细化基体组织,提高镁合金综合性能;2) 孪晶改变晶粒晶体取向,弱化基面织构,改善镁合金塑性变形能力;3) 室温下沿特定方向的预变形可轻易的引入大量的{1 012}孪晶。……
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