形變熱處理對az80鎂合金組織及性能的影響畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-30 17:46本頁面
【正文】 釘扎晶界, 穩(wěn)定晶粒, 阻礙晶粒長大, 從而起到細(xì)化晶粒的作用。利用截線法測量, 試樣A、B 的平均晶粒尺寸分別為15 和6μm。擠壓時的應(yīng)力狀態(tài)為三向壓縮, 應(yīng)變狀態(tài)為兩向縮短一向伸長。圖1 (c) 和(d) 所示為AZ80 合金經(jīng)380 ℃和330 ℃擠壓后的金相組織(觀察面平行于擠壓軸方向。由圖1 (a) 可看出, 鑄態(tài)組織由α2Mg 基體和離異共晶生成沿晶界分布的網(wǎng)狀β2Mg17Al12相組成, 具有Mg2Al 系合金典型的鑄造組織特征, 多視場統(tǒng)計表征組織尺寸為二次枝晶臂, 間距為25μm。合金的微觀結(jié)構(gòu)和能譜分析采用環(huán)境掃描電鏡, 金相所用腐蝕劑為5%的硝酸酒精透射電鏡樣品采用電解雙噴減小, 電解液為1：3的硝酸甲醇, 溫度為20℃ ,雙噴后經(jīng)過離子薄化儀進(jìn)一步減薄并去掉表面氧化層。金相試樣用AC Ⅱ拋光液進(jìn)行電解拋光, 然后用苦味酸+ 冰醋酸溶液侵蝕, 在Leica2MEF4M 型光學(xué)顯微鏡上觀察金相組織。拉伸實(shí)驗(yàn)在MTS 810 力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行, 應(yīng)變速率為6 10 4 s 1 。為消除鑄態(tài)試樣中枝晶偏析及非平衡析出相的影響, 坯料預(yù)先經(jīng)過固溶熱處理(440 ℃, 12 h) , 擠壓后澆水冷卻, 再在170 ℃下進(jìn)行等溫時效處理, 最長時效時間為36 h 。1 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)所用材料為AZ80 變形鎂合金, 名義成分為8 %Al , 0. 5 %Zn , 0. 2 %Mn (質(zhì)量分?jǐn)?shù)) , 余量為Mg。 等通道側(cè)向擠壓雖可將晶粒細(xì)化至8μm 以下, 但造成的軟取向使強(qiáng)度反而下降[11 ] , 可見織構(gòu)對性能的影響很大。 擠壓棒軸向和徑向的抗拉強(qiáng)度分別為350 和265 MPa , 延伸率分別為9 %和7 %。由于鎂合金強(qiáng)烈的性能各向異性, 擠壓棒較高的力學(xué)性能幾乎無一例外地包含織構(gòu)的貢獻(xiàn)。第一種方法是最理想的, 但目前尚未找到理想的第三組元?？赡芨纳频姆椒ㄓ袃煞N, 一是加入第三組元產(chǎn)生以亞穩(wěn)共格方式存在的析出物。我國對鎂合金的研究主要集中在一些新型稀土類合金體系的開發(fā)[4 7 ] , 對AZ80 合金的研究較少。 力學(xué)性能鎂合金以其良好的鑄造性能、切削加工性能及抗沖擊性能等優(yōu)點(diǎn)日益得到人們的普遍關(guān)注, 尤其在汽車和飛機(jī)制造等一些工業(yè)領(lǐng)域因其低的比重和易回收特點(diǎn)而逐漸被大批量地應(yīng)用[1 , 2 ] 。 時效處理。關(guān)鍵詞: AZ80 鎂合金。X 射線衍射織構(gòu)測定表明,擠壓軸的織構(gòu)對性能的提高也起一定的作用。結(jié)果表明: 330 ℃擠壓可獲得6μm 的均勻等軸晶粒組織, 但冷卻后的樣品中明顯存在析出物, 后續(xù)時效過程較快, 但最高強(qiáng)度不如高溫擠壓樣品的最高強(qiáng)度。形變熱處理對AZ80 鎂合金組織及性能的影響摘 要: 降低擠壓溫度是細(xì)化鎂合金晶粒和提高強(qiáng)度的有效手段, 但對靠析出強(qiáng)化的AZ80 鎂合金來說, 降低擠壓溫度會造成擠壓時的析出, 從而影響最終時效的效果。分析了在工業(yè)生產(chǎn)用擠壓機(jī)上380 ℃和330 ℃擠壓出的AZ80 鎂合金擠壓和時效的組織和性能。 在380 ℃下擠壓并時效后,其最高抗拉強(qiáng)度可達(dá)400 MPa , 延伸率可達(dá)8 %。利用環(huán)境掃描電鏡和透射電鏡研究了時效溫度對AZ80鎂合金析出相的影響，測定了析出相荃體的位向關(guān)系，分析了不同析出相的析出機(jī)理及其對合金性能的影響。 變形。 織構(gòu)。AZ80 鎂合金是傳統(tǒng)Mg2Al2Zn 系變形鎂合金中強(qiáng)度最高的合金, 其抗拉強(qiáng)度可達(dá)380 MPa[3 ] 。盡管AZ80 鎂合金中的Al 含量占8 %, 且具有明顯的時效析出效應(yīng), 但直接析出平衡相Mg17Al12 (缺乏亞穩(wěn)相) 和大規(guī)模的不連續(xù)析出(胞狀析出) 使得該合金并未進(jìn)行最佳時效強(qiáng)化[ 8 , 9 ] 。二是改變熱機(jī)械處理工藝, 在細(xì)化晶粒、盡量減小胞狀析出的規(guī)模的基礎(chǔ)上, 利用織構(gòu)強(qiáng)化。本文作者采用第二種方法, 嘗試降低擠壓溫度細(xì)化晶粒、提高織構(gòu)強(qiáng)度、促進(jìn)第二相均勻析出從而進(jìn)一步改善合金性能的可能性, 為工業(yè)生產(chǎn)提供原始數(shù)據(jù)。如Hilpert 等[10 ] 報道, AZ80 擠壓板(尚未時效) 的縱、橫向抗拉強(qiáng)度分別為340 和200 MPa , 延伸率分別為12 %和3 %。 而鑄態(tài)AZ81 合金(無強(qiáng)織構(gòu)) 經(jīng)T4 處
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