基于正交试验的工业挤压态AZ31镁合金预处理试验研究.pdfVIP

文章编号 ：1672—0121(2010)04—0076—04 基 于正交试验 的工业挤压态 AZ31镁合金预处理试验研 究 王 宽 ，林 飞 ，王 月 ，李 会 。孟庆森 (太 原理工大学 材料科学与工程学 院，山西 太原 030024) 摘要 ：运用 正交试验 的方法 ，对工业挤压 态 AZ3l镁合金在不 同的加热温度 、保温 时 间和冷却方式 的条 件下进 行 了预处理 ，研 究 了预处理工艺对其组织和 晶粒尺寸 的影 响。实验表 明，预处理过程 中发生 的静态 回 复与再结 晶可 以达到细化 晶粒 的 目的。在预处理方案为加热温度 325：~2、保温时间20min、空冷 的条件下 ，其 晶粒尺寸 由原始 的45．41．zm细化为 26．31．zm；晶粒尺寸随加热温度 的提高及保温时 间的延长均先细化后长大 ， 而冷却方式对 晶粒尺 寸 的影响较 小。 关键 词 ：材料 实验 ；预处 理 ；AZ31镁合金 ；挤压 ；晶粒 细化 中图分 类号 ：TG379 文献标 识码 ：A 1 引言 2 试 验材 料与 ：h-法 镁合金 以其 比重小 、比强度高 、比刚度高 、导热 试验所用材料为工业挤压态 AZ31镁合金 ，沿 性好 、易 回收等优 点被广泛应用于航空航天 、汽车及 挤压7s向制备成 6mmx6mm~9mm预处理试样 ，将预 电子产业等众 多领域 】，其 中ZI2业态 AZ31镁合金 处理试 样按 正交试 验设计 进行 预处理 ，观 察合金 组 获得 了 目前最为广泛化 的商业应用 。但 是 由于其密 织及 晶粒尺寸变化 。选用德 国蔡 氏JZNAI形 卧式光 排六 方的 晶体结构及较 为粗大 的晶粒 尺寸 ，导致 其 学显微 镜进行 金相 观察 和分析 ，金相 所用 的腐蚀 剂 塑性成形能力较差 ，室温条件下很难直接进 行塑性 为 5％的苦 味酸酒精 ，采用直线截距法 (Heyn法)测 成形 [41。 目前 ，关于镁合金变形态 晶粒 的细化工艺研 量平均 晶粒尺 寸 。 究主要集 中在通过大应变量 的机械形变处理 ，包括 轧制 、大 比率挤压和等径角挤压等方法M ，但 由于此 3 试 验结果 与分析 类方法对生产工艺及设备要求较 高 ，难 以实现大规 3．1 原始试 样组织及 晶粒尺 寸 模 工业 生产 。 工业挤 压 态 AZ31镁 合金 原始 金 相组 织 如 图 1 参考镁铝合金相 图对工业态 AZ31镁合金进行 所示 。从 图中可 以看 出，挤压态 AZ31镁合金组织很 预处理 。通过在预处理过程 中易在 晶界和三接 点处 不均匀 ，运用截距法测得其 晶粒尺寸为 45．41,zm，较 形 成无 畸变 的再结 晶晶核和 可移 动 的大 角度 晶界 。 粗大 ，同时在沿挤压 通过 晶界 的移动形成一种新 的无 畸变 的晶粒组织 ， 方 向被 拉 长 的大尺 寸 即发生静态再结 晶，从而达 到细化 晶粒 的 目的。本文 晶粒组织周 围还存在 以商业 化 应 用 较 为普 遍 的 AZ31镁 合 金 为 研 究对 大 量细 小 晶粒 ，这 些 象 ，运用 正交试 验 的方 法对 其预处理 工艺进行 了研 晶粒是 热挤 压 时动 态 究 ，分析 了冷却方式 、加热温度和保温时间对组织和 再结 晶形成 的。这是 寸 的影 响。 由于热挤压后温度 急