AZ31B镁合金拉伸应力-应变和再结晶组织.pdf

第37卷 第4期 稀有金属材料与工程 V01．37，No．4 RAREMETALMATERIALSANDENGINEERrNG 2008 2008焦 4月 April AZ31B镁合金拉伸应力．应变和再结晶组织 张青来，胡永学，王粒粒 (江苏大学，江苏镇江212013) 摘要：通过单向热拉伸试验和金相显微组织观察研究了AZ31B薄板热变形过程及变形前后的再结晶组织。结果表明： 160～400℃的热拉伸应力．应变曲线具有3个特征温度区间，且明显区别于室温的应力．应变曲线。薄板制各方式和退火 制度对应力峰值有较大影响。在160～200℃热变形中，发生了不完全静态和动态再结晶。最佳热变形参数为：变形温 度为260～320℃，变形前静态再结晶时间为12～18rain，应变速率为l×10ds～。此时延伸率古达92％～137％，可获得 均匀分布的细小等轴动态再结晶组织。 关键词：镁合金；再结晶；热拉伸；微观组织； 中图法分类号：TGl46．2+2 文献标识码：A 文章编号：1002．185X(2008)04．0678，04 塑性加工的镁合金零件具有更高的强度、更好的 其余为镁。镁合金棒材经高温420℃，24h均匀化退 延展性和综合力学性能，在交通运输、航空航天、电 火，然后采用挤压+交叉轧制方法…制各了厚度为0．7 子通讯等许多领域具有广阔的应用前景。 mm的镁合金薄板。用线切割制成标距为25mm的拉 目前，国内外学者对AZ3I变形镁合金成形技术 进行了大量的研究，主要集中在AZ31板材制备【1】、测试室温拉伸性能。每种状态(A、B、C、D)下各 超塑性[2,31、热变形规律‘4～1、动态再结晶和静态再结测3个试样，求出平均值。而热拉伸试验在WDW- 晶[8～10】、温热冲压成形技术【11~151和数值模拟㈣等方面。E200微机控制电子万能拉伸机上进行，试验温度为 变形温度和变形速率直接影响合金的动态回复与再结 160～400℃，试验采用1×10’3s。拉伸速度。加热装 晶，随后的冷却和热处理制度又会影响其静态回复、 置为3段控温电阻炉，温控误差为±1℃。为了表征 再结晶及晶粒长大。动态再结晶作为一种有效的软化 高温拉伸态的微观组织变化，热拉伸试样选用非退火 和晶粒细化机制，对控制镁合金的变形组织，改善镁 态，试验后立即水淬冷却。用苦味酸+醋酸溶液腐蚀样 合金的塑性变形能力以及提高材料的力学性能具有重 品后，用LeicaMef4M光学显微镜观察合金显微组织。 要的意义。 2结果及讨论 早期的AZ31B(Mg．3AI一1Zn．0．3Mn)合金薄板主 要是通过应变硬化来强化的，现在该方法仍广泛地应 2．1 应力．应变曲线 · 用于室温和稍高的温度条件下。因此有必要研究 图1是AZ31B镁合金交叉轧制薄板在应变速率为 1×lO‘3 AZ31B变形镁合金薄板在低、中温区间热变形参数对 sd下测得160～400℃区间的应力一应变曲线。 组织变化的影响。 本研究通过热拉伸试验来研究镁合金薄板热拉伸 程中，可将应力．应变曲线分为两个阶段：第1阶段， 过程中的流变应力变化及变形前后微观组织变化规律， 流变曲线均经历了一个突然上升和下降的过程。这说 为优化镁合金薄板成形技术提供了理论和实验依据。 明在变形的初始阶段发生了剧烈的孪生变形，因位错