论文部分内容阅读
镁及其合金的室温成型性能差,具有强烈的拉压不对称性和机械各向异性等,因此它们的应用在一定程度上受到限制。为了满足不同的工程使用要求,许多方法都被用来改变镁合金的性能。其中,通过预变形引入形变孪生,从而改变镁合金的屈服强度、各向异性和拉压不对称性等逐渐成为研究热点之一。退火也是一种改善镁合金成型性能的有效且经济的方式,镁合金的最终织构可以通过退火去改变。因此,结合预变形和退火的优势改善镁合金性能显得尤为重要。本论文以轧制态AZ31镁合金为研究对象,对其进行不同方式的预压缩,预压缩后对部分试样进行退火处理,通过组织观察(OM)、X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)等分析测试技术,研究了预压缩和退火处理对AZ31镁合金轧板室温再压缩时力学行为的影响。主要研究结果如下:对轧制态AZ31镁合金材料进行沿TD(横向)方向的单向预压缩,发现沿TD预压缩后,(0002)基面和(1010)柱面出现择优分布,由于{1012}孪生的出现使得基体的基面产生~86°的偏转,进而导致预压缩后c轴转向平行于压缩方向的孪生织构形成,而沿ND(法向)方向预压缩后宏观织构没有明显的改变。对沿TD方向预压缩试样进行沿ND方向的再压缩时,先前产生的{1012}孪生会发生退孪生现象。当对单向预压缩试样进行不同时间的退火处理后,沿TD预压缩试样经4h退火后仍残留大量未发生再结晶的拉伸孪晶,晶粒并未得到明显细化,其退火后屈服强度的提高主要是由于退火延缓了退孪生活动,即产生了退火硬化现象。当沿ND预压缩试样经4h退火后没有任何孪晶残留,且晶粒得到明显细化,其退火后屈服强度的提高主要归因于静态再结晶引起的晶粒细化。对材料进行先沿TD方向再沿RD方向的两步预压缩,发现沿RD方向的再压缩过程是由基体中{1012}拉伸孪生的形成和{1012}孪生中{1012}-{1012}二次孪生的形成主导的,在{1012}一次孪生中形成的{1012}-{1012}二次孪生极大地改变了板材ND方向的再压缩行为。由于退火会导致再结晶织构的形成,从而使得织构极图更均匀,织构强度更低。预变形产生的孪晶片层引起的晶粒细化,再加上预变形和退火引起的晶粒取向的重新分布,极大的改善了AZ31轧制板材RD、TD和ND三个方向的机械各向异性。