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金属学报 2009年第9期45卷 1117-1124页

作者：康志新彭勇辉桑静简炜炜赵海东李元元华南理工大学机械与汽车工程学院国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640

采用t型通道挤压(tCP)对Mg-1.5Mn-0.3Ce合金(质量分数,%)进行了4道次热挤压变形,其平均晶粒尺寸由原始轧制态的35μm细化至2μm;tEM观察表明,经tCP变形后细小的第二相粒子Mg_(12)Ce弥散分布于晶内及晶界处.变形合金在573—673 K及1×10^... 详细信息

采用t型通道挤压(tCP)对Mg-1.5Mn-0.3Ce合金(质量分数,%)进行了4道次热挤压变形,其平均晶粒尺寸由原始轧制态的35μm细化至2μm;tEM观察表明,经tCP变形后细小的第二相粒子Mg_(12)Ce弥散分布于晶内及晶界处.变形合金在573—673 K及1×10^(-1)—4×10^(-4)S^(-1)应变速率范围内显示良好的超塑性变形;在温度为673 K及3×10^(-3)s^(-1)条件下,得到最大的断裂延伸率为604%,应变速率敏感系数m为0.36.超塑性变形后断裂区域显微组织观察表明,Mg 1.5Mn-0.3Ce合金超塑性变形的主要机制为晶界滑移,在较高温度、较低应变速率条件下超塑性变形时出现晶内滑移现象,作为超塑性变形的协调机制促进晶界滑移,随应变速率的降低或温度的升高晶内滑移越明显.

关键词： Mg-1.5Mn-0.3Ce合金 t型通道挤压细化晶粒高应变速率超塑性晶界滑移

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t型通道挤压变形ZK60镁合金的组织与力学性能

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中国有色金属学报 2011年第6期21卷 1199-1204页

作者：孔晶侯文婷彭勇辉康志新李元元华南理工大学机械与汽车工程学院国家金属材料近净成形工程技术研究中心广州510640

采用一种新型剧塑性变形工艺—t型通道挤压（tCP）对ZK60镁合金在673 K下以A和Bc两种路径进行1~4道次挤压变形,通过光学显微镜观察变形镁合金的显微组织,并对tCP变形镁合金的不同部位在应变速率4×10-3 s-1时进行室温拉伸性能测试。结... 详细信息

采用一种新型剧塑性变形工艺—t型通道挤压（tCP）对ZK60镁合金在673 K下以A和Bc两种路径进行1~4道次挤压变形,通过光学显微镜观察变形镁合金的显微组织,并对tCP变形镁合金的不同部位在应变速率4×10-3 s-1时进行室温拉伸性能测试。结果表明：塑性变形最大的部位是试样中间部位的最底部,其组织特征为细小晶粒包围着大晶粒,大晶粒呈拉长的流线状;4道次变形后,A路径的平均晶粒尺寸由退火态时的88.5μm细化至2.4μm,Bc路径的平均晶粒尺寸则细化至4.6μm,但组织更均匀;同时,在相同道次tCP变形后,A路径变形合金的屈服强度都高于Bc路径变形合金的,但前者的抗拉强度和塑性却低于后者的;此外,试样最底部的抗拉强度和屈服强度均高于试样顶部的,经Bc路径2道次变形后试样底部与顶部的抗拉强度和屈服强度分别相差39.5和43.1 MPa,而经4道次变形后试样两个部位的抗拉强度和屈服强度分别只相差21.2和11.7 MPa。

关键词：镁合金 t型通道挤压剧塑性变形显微组织力学性能

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剧塑性变形Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金的组织与织构演变及超塑性

剧塑性变形Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金的组织与织构演变及超塑性

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作者：彭勇辉华南理工大学

学位级别：硕士

采用改进的t型通道挤压(tCP)模具对画有网格的Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金试样挤压变形,网格曲线变化发现,tCP变形试样由中间逐步向两端发生剪切变形,采用A路径经3道次变形试样基本达到了均匀变形;同时对镁合金进行了不同道次变形,通过织构观... 详细信息

采用改进的t型通道挤压(tCP)模具对画有网格的Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金试样挤压变形,网格曲线变化发现,tCP变形试样由中间逐步向两端发生剪切变形,采用A路径经3道次变形试样基本达到了均匀变形;同时对镁合金进行了不同道次变形,通过织构观察表明,原材料的织构强度出现弱化并逐渐发展为tCP变形织构,随着变形道次的增加,tCP变形织构强度逐步上升,由于晶粒的细晶强化强于织构软化作用,其常温力学性能随道次的增加而不断增加。 Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金经4道次tCP剧塑性变形后,其平均晶粒尺寸由原始轧制态的35 gm细化至2μm;tEM精细结构观察表明,经tCP变形后细小的第二相粒子Mg12Ce弥散分布于晶内及晶界处。在温度673 K、应变速率3×10-3s-1条件下得到最大的断裂伸长率为604%,应变速率敏感系数m为0.36。超塑性变形后断裂区域显微组织特征表明,镁合金超塑性变形的主要机制为晶界滑移,在较高温度、较低应变速率条件下超塑性变形时出现晶内滑移现象,作为超塑性变形的协调机制促进晶界滑移。采用等通道转角挤压(ECAP)对Mg-1.5Mn-0.3Ce镁合金挤压变形,分析了显微组织、织构和力学性能。经6道次ECAP剧塑性变形后,晶粒尺寸由原始轧制态26.1μm最小细化至1.2μm;同时原始轧制织构强度随变形道次的增加而不断减小,并开始转变为ECAP织构且不断增强;力学性能结果表明,由于晶粒细化作用大于织构软化作用,前3道次ECAP变形镁合金强度随道次增加不断提高,与Hall-Petch关系相符,在第3道次时其抗拉强度和屈服强度达到最大值,分别为272和263 MPa;在4道次后形成较强的非基面织构,镁合金强度下降。断口分析表明轧制态与变形镁合金的断裂方式都为沿晶界断裂,由于变形镁合金晶粒细化,存在更多韧窝,在6道次时的伸长率为16.8%。对ECAP变形镁合金的退火组织变化和高温超塑性进行了分析研究,发现1道次ECAP变形镁合金经673 K温度、1h退火后晶粒长大速度较快,并随道次的增加晶界趋于稳定,晶粒长大速度减缓;6道次ECAP变形后在温度低于673 K下退火晶粒尺寸仍可保持小于5μm,具有一定的晶粒尺寸稳定性;计算获得静态晶粒长大平均激活能在523～673 K时为38.2 kJ/mol、在温度673～823 K则为128.45 kJ/mol,在523～673 K间具有较低的激活能是由于随温度的升高加速了回复阶段从而降低了位错密度;6道次ECAP变形镁合金在温度573 K、应变速率2×10-4 s-1时获得最大伸长率687%。

关键词：镁合金 t型通道挤压等通道转角挤压组织演变织构演变超塑性

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剧塑性变形镁合金的组织与力学性能研究

剧塑性变形镁合金的组织与力学性能研究

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作者：孔晶华南理工大学

学位级别：硕士

采用熔炼方法制备新型Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y镁合金，为了提高镁合金的塑性和热稳定性且避免其强度的下降，将合金设计为+β双相并加入稀土元素Y。采用Bc、A和C三种路径在537K下对该合金进行1道次等通道转角挤压(ECAP)变形，三种路径... 详细信息

采用熔炼方法制备新型Mg-10.73Li-4.49Al-0.52Y镁合金，为了提高镁合金的塑性和热稳定性且避免其强度的下降，将合金设计为+β双相并加入稀土元素Y。采用Bc、A和C三种路径在537K下对该合金进行1道次等通道转角挤压(ECAP)变形，三种路径变形后相和β相晶粒均显著细化。4道次变形后，路径Bc获得等轴状和条状相间的组织，而路径A和C变形后的组织分别为片状晶粒和等轴晶。Bc路径具有较好的综合力学性能。随变形道次增加，三种路径中β相的{110}晶面织构变化存在差异，但均出现织构软化现象，对应的抗拉强度也随之降低，此时织构软化作用大于晶粒细化作用。以Bc路径573K对该合金ECAP变形至6道次，变形后的相和β相的晶粒均沿着与挤压方向约成305°角呈拉长的流线状，随道次增加，晶粒和析出相Al2Y都均匀化和细化。1道次变形后{110}晶面织构强度最大，变形3道次和6道次后织构强度相对1道次下降，织构向周围移动。3道次后，抗拉强度从铸态的137.5MPa提高到最大值166.4MPa。经6道次变形后断口呈典型的延性断裂特征，并获得较大的室温伸长率83%。对以Bc路径ECAP变形6道次的镁锂合金在温度为52363K，应变速率为2×10-4×10-2s-1下进行超塑性分析。在1.5×102s1，温度为623K时，伸长率达到最大值306.6%。最大的应变速率敏感系数m值0.36出现在温度为623K应变速率为1.5×10-3.5×102s1时，激活能为121.660.0kJ/mol。在623K和1.5×102s1下，β相中出现脱Li现象，超塑拉伸后显微组织没有明显的两相分界。在52373K范围内超塑性变形机制主要为晶界扩散控制的晶界滑移机制，在57323K范围内主要为晶格扩散控制的晶界滑移机制，当拉伸温度进一步升高时，需要更大激活能的位错蠕变在变形中起作用。采用t型通道挤压(tCP)对ZK60镁合金在673K温度下以A和Bc两种路径进行1道次变形。结果表明，塑性变形最大部位为试样中间部位的最底部，2道次变形后，组织呈“项链状”;A路径和Bc路径4道次变形后，晶粒由退火态的88.5μm分别细化至2.4μm和4.6μm，但Bc路径变形后组织更均匀。同时，在相同道次tCP变形后A路径的屈服强度均高于Bc路径，而抗拉强度和塑性却低于后者。此外，试样最底部的抗拉强度和屈服强度均高于顶部。

关键词：镁合金等通道转角挤压 t型通道挤压显微组织织构演变超塑性

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