论文部分内容阅读
变形镁合金因其诸多的优异性能而倍受关注,为了制备出具有良好综合性能的变形镁合金,本文利用小型轧机对铸态Mg-5Zn-3Nd-xZr合金进行多道次轧制,得到不同总变形量的轧制态合金,并对轧制态合金进行退火处理。通过光学显微镜、SEM观察及室温拉伸实验,研究了该合金在轧制态和退火处理后组织及力学性能的变化。研究结果表明: Mg-5Zn-3Nd-xZr镁合金在常温下可进行多道次的轧制,但每道次之间要进行330℃×15min的退火处理,总变形量可达到66%;对于Mg-5Zn-3Nd-xZr镁合金,随轧制变形量的增加,其强度和塑性均有所提高;随总变形量的增加,轧制流线逐渐形成,晶粒的平均尺寸逐渐变小,有大量孪晶存在;当总变形量达到66%时,材料的强度和塑性达到极值,抗拉强度为298.4MPa,屈服强度为289.1MPa,延伸率为9%;不同总变形量的Mg-5Zn-3Nd-xZr镁合金经退火处理以后,在300℃×10min(或120min)时都可以发生完全再结晶,且在退火时间为120min时,晶粒长大明显;不同总变形量的Mg-5Zn-3Nd-xZr镁合金的强度在退火处理后下降,合金的塑性在退火处理后大幅升高,总变形量为66%时,合金在300℃×120min退火处理后的综合力学性能最好。分析认为,轧制对Mg-5Zn-3Nd-xZr镁合金综合性能影响很大,能够显著细化晶粒,变形后的组织中有大量孪晶出现,合金强化明显。对轧制态断口形貌的分析显示,该轧制态合金属于脆性和韧性的混合断裂机制。通过对退火处理后断口形貌的分析可知,未发生再结晶时合金断口为脆性和韧性混合断裂机制,发生再结晶的合金断口中有大量分布均匀的韧窝存在,为韧性断裂,这说明退火后合金的塑性显著上升。