论文部分内容阅读
本文通过对铸态Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金进行均匀化热处理,利用金相显微镜(OM)等分析方法对比研究了均匀化前后的合金组织演化,制定了该合金的最佳均匀化工艺。对已均匀化的该合金进行热压缩模拟研究,构建流变应力方程。建立合金热加工图,结合组织分析,确定出最佳热变形工艺。结果表明:(1) Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金的铸态组织是由骨骼状共晶相、α-Mg基体及少量方块相组成。合金在均匀化处理过程中的组织演变主要包括:共晶相的溶解、方块相失稳增殖及合金晶粒尺寸变大。经530℃保温8h均匀化处理后,合金组织中共晶相几乎全部溶入α-Mg基体中,只有少量黑色粒子残留在晶粒内,同时保持合金均匀细晶结构。由此确定了Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金的最佳均匀化参数:530℃/8h。(2) Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金在热变形过程中具有明显动态再结晶特征。升高温度、降低应变速率或增大变形量,均会使动态再结晶程度增加。该合金的热变形行为可用Z参数加以描述,表明其高温塑性变形受热激活控制。材料的四个特征参数分别为:应力因子α=0.021MPa-1,热变形激活能Q=231.023kJ/mol,应力指数n=2.86304,结构因子A=1.0635×1014s-1。(3) Mg-8Gd-3Y-1Nd-0.5Zr合金的能量耗散效率的变化在高温变形时比低温变形时更平缓。变形量较大时,高应变速率区域均出现了失稳现象,失稳原因主要为微裂纹和孪生。加工图中以变形温度500℃,应变速率0.01s-1为中心的区域为动态再结晶域,它是合金的最佳变形区,即T=480~510℃,=0.01~0.1s-1。