1、二次彎曲矯直對 AZ31 板微觀組織與力學性能的影響鎂合金在我國制造業領域應用前景廣闊 , 應用于汽車構架、高鐵動車組列車 車身、航空航天器材等方面 , 是最具潛質的質量較輕的金屬工程材料。鎂合金作 為應用廣泛的輕質金屬材料 , 具有強度小、剛度小、并且難以塑性成型的特點 , 這些缺點限制了鎂合金在實際工業生產中的應用。實際生產中, 鑄造鎂合金應用最多而綜合力學性能較差 ,因此, 提高鎂合金的綜合力學性能成為現在急需解決 的問題。孿生變形是六方結構鎂合金室溫下重要的變形機制 , 孿晶在提高材料力學性 能方面作用顯著 ,首先孿生過程中晶粒會發生一定角度的轉動 , 部分晶粒的晶粒 取向不利于材料塑

2、性的提高 ,通過孿生作用使晶粒發生轉動后 , 這部分不利于材 料塑性提高的晶粒取向轉動為有利于材料塑性提高的晶粒取向;此外, 動態再結晶的發生也可由孿晶在形成以及長大的過程中誘導 , 孿晶通過誘導動態再結晶從 而使得材料的晶粒發生細化 , 從而提高材料的綜合力學性能 ,并且孿晶在材料中 也可以作為一種阻礙位錯運動的障礙 , 位錯難以進行從而使得材料發生加工硬化 使得材料的強度增大。 通過對鎂合金的壓縮可以在鎂合金內部預置拉伸孿晶。 針 對鎂合金塑性差的問題，本文提出了一種通過“彎曲矯直”的方式在AZ31鎂合金 中預置孿晶來改善其塑性的方法。本文首先對AZ31鎂合金板材進行一次彎曲矯直過程，研究

3、了經一次彎曲矯 直鎂合金板材的微觀組織及力學性能的變化 ;然后在一次彎曲矯直的基礎上 ,對 經一次彎曲矯直的板材進行不同溫度的退火處理后 , 并對其進行二次彎曲矯直 , 詳細探討研究了不同中間退火溫度對二次彎曲矯直后的板材微觀組織及力學性 能的影響。研究結果表明：(1)原始板材經過一次彎曲矯直后,在RD面與TD面都生成一定數量的孿晶。一次彎曲矯直后的板材經過250C退火后,退火孿晶大量出現, 并且隨著退火溫度的升高 , 退火孿晶的數量逐漸減少。RD面與TD面呈現的規律一致。原始板材經過一次彎曲矯直后，RD方向與TD 方向板材的抗拉強度與伸長率都有增加。其中TD方向一次彎曲矯直后抗拉強度與伸長率

4、都達到最佳,抗拉強度為283.1MPa,伸長率達到18.6%。TD方向對孿晶更加敏感,孿晶的存在更有利于TD方向板材綜合力學性能的 提高。一次彎曲矯直后 , 板材的硬度提升明顯。 但退火后板材硬度有所下降 , 且隨 著退火溫度的升高 , 板材的硬度逐漸下降 , 這是由于較高的溫度可以使板材內部 殘余應力消失。TD面與RD面得到的規律一致。(2)不同溫度退火后,二次彎曲矯直后的板材 內部均產生拉伸孿晶 , 且隨著退火溫度的升高 , 拉伸孿晶的數量呈現先增后減的 趨勢。TD方向中間退火溫度為250E ,孿晶比例最多,為13.6%,而RD方向中間退 火溫度為350E時,孿晶比例最多,為20%且平均晶粒尺寸最小，為2.2卩m二次彎曲矯直對板材力學性能的影響較為明顯。TD方向350C中間退火時，板材的拉伸率達到16.8%,而450C中間退火時，板材的抗拉強度最好，為 222.4MP& RD方向350C時,板材同樣拉伸率達到最大,為20.2%。150C中間退火時，板材抗拉強度最大，達到267.1MP&中間退火會使二次彎 曲矯直后板材綜合力學性能下降。在TD方向,經過中間退火后的板材抗拉強度和 伸長率都有所下降,而在RD方向,在350C中間退火時板材伸長率大于不退火后 板材的伸長率 , 在其他溫度中間退火后板材抗拉強度與伸長率都有所下降。(3) 隨著彎曲矯直次數的增加 , 板材的孿晶占