鋁鎂抗合金論文：鋁鎂抗合金穩(wěn)定化處理織構顯微組織力學性能各向異性

1、學性能各向異性【中文摘要】采用金相顯微鏡技術（OM）,X-射線衍射技術（XRD）,透射電子顯微分析技術（TEM和背散射電子衍射技術（EBSD）等檢測分析手段,對鋁鎂及鋁鎂鈧合金在不同冷軋和穩(wěn)定化退火工藝下變形織構,再結(jié)晶織構及組織進行了對比研究，結(jié)合經(jīng)典金屬學理論，揭示形變織構和再結(jié)晶織構的形成和演變規(guī)律，以及織構組分對合金力學性能的影響。研究工作及其結(jié)果主要如下：（1）鋁鎂合金在450C熱軋發(fā)生動態(tài)回復再結(jié)晶，軋制組織呈“竹節(jié)狀”沿軋制方向不連續(xù)分布，經(jīng)過400C/2h的中間退火，軋制組織消失，合金再結(jié)晶完成。鋁鎂鈧合金在450C熱軋動態(tài)再結(jié)晶不明顯，軋制組織呈細長纖維狀沿軋向分布,經(jīng)過45

2、0C/2h的中間退火沒有發(fā)生明顯的再結(jié)晶，組織與熱軋態(tài)相比變化不大。（2）鋁鎂和鋁鎂鈧合金的冷軋組織相似，都沿軋向呈纖維狀分布。隨著冷變形量的增加，纖維狀冷軋組織間距更小，更細長。在纖維狀組織間有破碎粒子組成的變形帶組織。不同的是，在冷軋變形狀態(tài)，鋁鎂合金冷軋組織呈波浪狀沿軋向延伸，而鋁鎂鈧合金冷軋纖維組織較平直。（3）鋁鎂及鋁鎂鈧合金冷軋板主要有Brass011、Copper211和S123三種形變織構，織構強度都隨冷變形量的增加而增加。大變形量下Copper織構和S織構趨向飽和。（4）微觀組織觀察發(fā)現(xiàn)鋁鎂及鋁鎂鈧合金冷軋組織中存在大量的位錯纏結(jié)組織；微觀取向研究顯示，R/S取向晶粒沿軋向有

3、良好的塑性，在軋制應力作用下與臨近的Copper211取向粒子發(fā)生相互扭轉(zhuǎn)變形，形成了由Copper211和R/S取向晶粒組成的變形帶。（5）鋁鎂合金在300C穩(wěn)定化退火時，發(fā)生再結(jié)晶，形變織構強度劇烈下降，立方織構強度迅速上升。鋁鎂鈧冷軋板在退火溫度達到550C時,再結(jié)晶織構強度才迅速上升。Sc使鋁鎂合金的再結(jié)晶溫度得到極大提高。（6）穩(wěn)定化退火過程中，鋁鎂及鋁鎂鈧合金的再結(jié)晶機制有晶界弓出形核及亞晶合并長大。鋁鎂合金晶界可動性強，容易以晶界弓出機制發(fā)生再結(jié)晶；鋁鎂鈧存在大量破碎粒子及亞晶組織,晶界可動性差，容易以亞晶合并及長大機制發(fā)生再結(jié)晶。（7）在退火過程中，鋁鎂及鋁鎂鈧合金中的冷變形織

4、構通過繞及作相應轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)向再結(jié)晶立方織構的轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變優(yōu)先在R/S織構和Copper織構組成的變形區(qū)發(fā)生。（8）在不同方向上鋁鎂及鋁鎂鈧合金的拉仲性能測試表明，鋁鎂鈧合金經(jīng)過350C/1h穩(wěn)定化退火處理后的抗拉強度比鋁鎂合金經(jīng)過300C/1h的穩(wěn)定化退火后的抗拉強度各向異性更明顯。由于AI3SC具有強烈的抑制再結(jié)晶的作用，使得鋁鎂鈧合金板材穩(wěn)定化退火后仍然存在沿軋制方向延展拉長的煎餅狀軋制組織，強烈的軋制織構得以保留，冷軋織構和具有明顯方向性的軋制組織是導致鋁鎂鈧合金產(chǎn)生各向異性的主要因素?！居⑽恼縏hedeformationtexture,recrystallizationtexture

5、intheAl-Mg,Al-Mg-Scplateswithdifferentcoldrollingordifferentannealingprocesswereinvestigatedbytheopticalmicroscope(OM),X-raydiffraction(XRD),transmissionelectronmicroscope(TEM)andelectronbackscatteringdiffraction(EBSD)techniques.Combiningwiththeclassicalmetallographytheory,theformationandmicrostruct

6、ureevolutionofthedeformationtextureandrecrystallizationtexture,togetherwiththeirinfluencetostrengthpropertywerediscussed.Theconclusionswereobtainedasfollows:1.TheAl-Mgalloyhaddynamicrecrystallizationwhenhotrollingat450C.Themicrostructureassumeda“bamboo-shapecTalongwiththerollingdirectiondiscontinuou

7、sly.Theydisappearedafteranintermediateannealingat400Cfor2hour,whichindicatethattherecrystallizationfinished.WhilethedynamicrecrystallizationwasnotobvioustotheAl-Mg-Scplates.Theirmicrostructureremaintobefibroidanddidnothaveobviousrecrystallizationafterannealingat450Cfor2hour.2.ThecoldrollingmicrostructureofAl-MgandAl-Mg-Scalloyweresimilar,whichwerebothfibroidalongtherollingdirection.Thespacebetweenfibroidsbecamesmallerandthefibroidsbecamethinnerwiththeincreasingofthecolddistortion.Therearedeformationbandcomposedbythecrackedparticlesinthefibroids.Comparetothewav