论文部分内容阅读
对于HCP晶格结构的Mg-Sn基合金而言，在低温变形过程中易形成较强的变形织构，这严重损害了材料的塑性和成形性能，因此，控制Mg-Sn基合金的微观组织和织构演化对提高其机械性能并满足汽车和航空航天领域应用的要求至关重要。通过设计具有不同动态析出能力的合金系，采用传统的金属型铸造方法分别制备了动态析出能力递减的Mg-8Sn-1Al-1Zn、Mg-1Sn-1Al-1Zn、Mg-0.5Sn-0.5Al-0.5Zn三种合金；此外，孪生变形在镁合金的低温变形过程中扮演了关键的角色，因此，所研究的合金均在较高的应变速率下进行压缩变形以诱发孪晶的产生。
研究了均质态Mg-8Sn-1Al-1Zn合金在温度为200℃，真应变量为0.7，应变速率为0.1s-1~10s-1的条件下进行压缩变形时，孪生和动态析出物对（0002）基面织构及（10-10）柱面织构演化的影响。结果表明，在热压缩过程中，织构的类型和强度与应变速率密切相关。本课题主要从孪晶类型、孪晶体积分数、孪生诱导的动态再结晶晶粒等方面对不同应变速率下（0002）基面织构的演化进行了深入研究。此外，详细研究了动态析出的Mg2Sn相对基体晶格旋转的阻碍作用，并总结了这种阻碍作用对柱面织构峰值强度产生的影响。
研究了低合金化的挤压态Mg-1Sn-1Al-1Zn合金在温度为225℃，应变速率为10s-1，真应变量为0.1~0.7的条件下进行压缩变形时，孪生变形和动态再结晶对（0002）基面织构演化的影响。结果表明，孪晶体积分数、动态再结晶机制以及亚晶界富集的区域是影响不同应变量下织构类型和织构强度的重要因素。在变形初期，向压缩方向偏转的（0002）基面织构的形成主要是由{10-12}拉伸孪晶的出现所决定的。随着应变的增大，织构强度的变化受动态再结晶机制的影响较大，但主要的织构类型没有改变。
研究了超低合金化的挤压态Mg-0.5Sn-0.5Al-0.5Zn合金在应变速率为10s-1，真应变量为0.3，温度为125℃~200℃的条件下进行压缩变形时，组织和织构演变的特征。结果表明，{10-11}-{10-12}双生孪晶主导着不同温度的压缩过程，且其尺寸（包括孪晶厚度和轴比）与热压缩变形温度密切相关。本项研究主要从孪晶类型、孪晶体积分数、动态再结晶晶粒等方面深入研究了（0002）基面织构的演化。此外，系统地研究了不同压缩温度下{10-11}-{10-12}双生孪晶尺寸对织构演化的影响。
本课题的以上研究结果，为变形镁合金制备过程中织构的调控提供了新的视野，这对于生产适用于高性能应用的合金至关重要。同时，对于Mg-Sn基合金在微观组织形貌的设计和变形条件的控制方面具有重要的借鉴意义，有利于一次塑性变形和多重塑性变形工艺参数的优化。
研究了均质态Mg-8Sn-1Al-1Zn合金在温度为200℃，真应变量为0.7，应变速率为0.1s-1~10s-1的条件下进行压缩变形时，孪生和动态析出物对（0002）基面织构及（10-10）柱面织构演化的影响。结果表明，在热压缩过程中，织构的类型和强度与应变速率密切相关。本课题主要从孪晶类型、孪晶体积分数、孪生诱导的动态再结晶晶粒等方面对不同应变速率下（0002）基面织构的演化进行了深入研究。此外，详细研究了动态析出的Mg2Sn相对基体晶格旋转的阻碍作用，并总结了这种阻碍作用对柱面织构峰值强度产生的影响。
研究了低合金化的挤压态Mg-1Sn-1Al-1Zn合金在温度为225℃，应变速率为10s-1，真应变量为0.1~0.7的条件下进行压缩变形时，孪生变形和动态再结晶对（0002）基面织构演化的影响。结果表明，孪晶体积分数、动态再结晶机制以及亚晶界富集的区域是影响不同应变量下织构类型和织构强度的重要因素。在变形初期，向压缩方向偏转的（0002）基面织构的形成主要是由{10-12}拉伸孪晶的出现所决定的。随着应变的增大，织构强度的变化受动态再结晶机制的影响较大，但主要的织构类型没有改变。
研究了超低合金化的挤压态Mg-0.5Sn-0.5Al-0.5Zn合金在应变速率为10s-1，真应变量为0.3，温度为125℃~200℃的条件下进行压缩变形时，组织和织构演变的特征。结果表明，{10-11}-{10-12}双生孪晶主导着不同温度的压缩过程，且其尺寸（包括孪晶厚度和轴比）与热压缩变形温度密切相关。本项研究主要从孪晶类型、孪晶体积分数、动态再结晶晶粒等方面深入研究了（0002）基面织构的演化。此外，系统地研究了不同压缩温度下{10-11}-{10-12}双生孪晶尺寸对织构演化的影响。
本课题的以上研究结果，为变形镁合金制备过程中织构的调控提供了新的视野，这对于生产适用于高性能应用的合金至关重要。同时，对于Mg-Sn基合金在微观组织形貌的设计和变形条件的控制方面具有重要的借鉴意义，有利于一次塑性变形和多重塑性变形工艺参数的优化。