AZ31镁合金板材变路径压缩对力学性能影响
2017-01-16宋广胜姜敬前张士宏
宋广胜,姜敬前,徐 勇,张士宏
AZ31镁合金板材变路径压缩对力学性能影响
宋广胜1,姜敬前1,徐 勇2,张士宏2
(1. 沈阳航空航天大学材料科学与工程学院,沈阳 110036;2. 中国科学院金属研究所,沈阳 110016)
室温下,对AZ31镁合金轧制板材依次沿轧向(RD)、横向(TD)和法向(ND)压缩,依据压缩路径的不同,分别对应RD、RD-ND、RD-TD和RD-TD-ND 4种压缩方式,分析上述压缩过程镁合金的力学性能和织构变化,并对上述压缩变形后的镁合金分别进行室温沿RD方向拉伸变形,分析不同压缩变形方式对拉伸力学性能的影响。结果表明:RD-TD压缩过程中对应的-二次孪晶大幅度提高屈服强度,试样经RD-TD压缩后产生强烈的锥面织构和柱面织构。镁合金经RD方向压缩后,在后续的RD方向拉伸变形中解孪晶的启动明显提高塑性。
镁合金;变路径压缩;织构;拉伸孪晶;解孪晶
镁合金由于其固有的低对称性密排六方(HCP)晶体结构,导致其在塑性变形过程所能启动的独立滑移系较少,特别是在室温下,通常只有临界剪切应力(CRSS)最低的基面滑移系易启动,但基面滑移只有两个独立滑移系,故镁合金室温的塑性较差,这是限制镁合金塑性成形技术发展的一个重要原因。
为了提高镁合金的成形能力,研究人员开发了镁合金的异步轧制技术(DSR)[1−3]、等径角挤压技术(ECAP)[4−5]、镁合金稀土合金化[6−7]和镁合金板材反复弯曲技术[8]等,分别从削弱变形织构强度、细化晶粒和第二相强化等方面改善镁合金的成形性。但上述技术都有其局限性,如DSR技术只能在一定程度上削弱基面织构,对镁合金的塑性提高不明显,ECAP技术虽然形成有利于变形的丝织构和细晶组织,但只能生产棒材等型材,并且在尺寸方面也有限制。……
