高强度镁合金

《高强度镁合金》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高强度镁合金，铝镁合金热变形过程中的超塑性在573K和应变率0.002时铝10.2%，镁0.52%的锰合金热变形过程拉力测试中观察到超塑性延伸率超过400%。热变形加工处理工艺包含溶液处理和热处理。接着在573K温度下多次轧制，这温度低于镁合金的固溶相线。这种处理导致完好的亚晶结构与纯净均一分布的β（Al8Mg5）和MnAl6一起凝固。当在573K退火而不出现连续再结晶在这温度变形得到完好晶粒结构而有最微小的空隙，这种结构不是静止再结晶。在温度超过镁的固溶线，例如673K再结晶和晶体长大很容易出现，当超塑性变形时导致相对粗大的晶粒结构并伴随

2、有大量晶界滑移和空隙产生。Ⅰ介绍最初超塑性观点被限制在有限数量的低共熔混合物和类似最低共熔合金成分的合金。超塑性在很多的系统包括铝基合金作为制造高强度合金7075和7475现在已经被报道。在最近通常被报道的材料超塑性延展性只有在相对高的温度下（T＞773K），例如，温度超过0.8Tm空隙被认为上导致晶界滑移变形的原因。热变形加工方法可获得超塑性功能，在如此典型合金存在冷轧或是热轧，在重结晶温度超过固溶相线温度而得到加强相。为得到足够重结晶使材料具有超塑性加热到固溶相线是必要的。接下来做如此处理，通过应力应变测试延展性来评估提升的温度。先前在

3、实验室的工作证明，通过热变形处理工艺包括热轧，在外界温度作用下可得高强度良好延展性的高强度镁，镁铝合金。在这研究中，热变形处理工艺必要特点是在高于镁固溶相线温度进行熔融处理（适用于10.2%铝镁二元相镁铝合金）。以热处理做补充，其温度～变（ε>2.0缩小80%）如此步骤导致0.02~0.5微米金属化合物均一、精炼纯净、均匀分散在固溶基质包含0.5~1.0微米尺寸的完好结构的伸延晶体。静止`退火低于固溶相线，例如，在573K用显微镜和X-射线方法可以看到不必要重结晶的恢复。对疲劳特别是没有经加热处理的合金压力腐蚀特性，保持金属化合物β均匀分散

4、是很重要的。加热超过固溶线得到再结晶显微结构导致期望的结构特性失去。在轧制条件下的机械性能决定了检测温度的提高。目前处理合金的工作类似以前的测试，唯一不同是为使晶体更精纯加入0.5%的锰。虽然也测试接近和高于固溶相线温度但重要的温度范围是低于固溶相线，在固溶相线附近认为晶体恢复、长大、可能再结晶被期望。对镁这种合金加热超过其固溶相线必要工作是β的分解，然后冷却在低于固溶相线温度凝固。沉淀物可能出现在重结晶的晶界上。这对于应力腐蚀敏感的合金将是不良结构。Ⅱ试验性在这研究中合金成分给在表格中。这种形体直径127㎜直接冷却成大约1040㎜长铸锭的

5、合金可从ALCOA技术中心（宾夕法尼亚ALCOA中心）得到。所用的铝的纯度是99.99%；5%的铝锰合金中锰作为主要元素被加入；在铸造钛使钛硼合金晶体更完好；硼在硼铝合金中有控制氧化的功能。把钢条锯成尺寸是32㎜×32㎜×95.3㎜的小块，其处理过程如图1所示。在713K做溶液处理（酸洗，调质）超过镁的固溶相线643K较好，但要低于类似最低共熔合金的温度723K避免溶解原来非平衡态的β。通过反复的锻造钢条使最大缩小到高度的67%（ε～1.1）来完成热加工。在743k的热压板上钢条在每个轧道间被重新加热以保证完成溶解，随后重新加热和热轧后把温

6、度降到573K。在不断地重复加热和热轧中，钢板的厚度不断减少。在早期阶段每个轧道中缩减4%，在后期阶段每个轧道中缩减25%～50%。要求经20道轧道达到最终要求的厚度。当温轧使厚度为1.7㎜缩减量是94%（ε～3.0）。标准尺寸长15宽3.8厚1.7的拉力试样从已经轧制好的板料机加工而成。试样的拉力轴线总是与轧制方向平行。在最大拉力为100KN的Instron拉力机，利用三区间加热路，控制和测量温度的ChromelAlumel热电偶进行拉力测试。温度保持不变。上下偏差为±2K，重视时间和放置试样标准长度。在298K～698K范围进行试验。利

7、用不变的速度完成每次测试，最原始的应变率范围是0.0014～1.4。在试样从大块材料移出时再电子显微镜下传导完成，以防止于板材方向平行。试样在253Kde硝酸甲基乙醇中变薄，在JEOL100﹣CXTEM，120KV操作下完成测试。断面在CmbrigeS4﹣10SEM用常见的断口显微分析方法来检测。Ⅲ结果这种温轧材料的显微结构在图2中包含0.20.5微米的亚晶。当温轧和固溶体镁减少，在573K轧制接近均势数值7.2%时这种处理方法显示金属间化合物β（Al8Mg5）产生。更详尽的显微结构是通过这样的处理方法产生的。因此这种结构包含大约10%的0

8、.02～0.5微米的β进一步研究这种金属表明直径0.1微米场0.5微米典型形体也出现。在573Kxia退火，这种已轧结构效果在图2b中显示出来。这里退火时间是10小时。这看起来结