等温模锻对AZ91D镁合金性能的影响.pdfVIP

，嗽 。。点 圜 等温模锻对 AZ91D镁合金性能的影响 莱钢机械制造有限公司 (山东莱芜 271104) 于俊才 镁合金作为最有潜质的轻质结构材料，具有高比强 进行拉伸试验，拉伸速度为 1nun／min。利用洛氏硬度仪进 度、高阻尼 、良好的锻造性，以及易 回收利用等一系列 行宏观硬度的测试，采用SEM进行断口形貌分析，研究合 优点。由于镁是密排六方结构，室温塑性差，如何经济 金在模锻后及热处理工艺下组织性能的变化。 地得到组织性能稳定的镁合金变形材一直是摆在广大研 二、试验结果与分析 究者面前的重大课题。已有研究结果表明，镁合金的塑 1．显微组织分析 性变形能力对温度高度敏感 ，在高于523K时，棱柱滑 图2所示为AZ91D合金等温模锻工艺过程中显微组 移面启动，合金塑性大幅改善。因此 ，研究镁合金在高 织的对比。 温变形下组织性能的演变对实际生产具有指导意义。 当前有关镁合金热变形的研究，多集 中在热模拟条 件下合金变形行为及机制的分析，对实际热加工条件下 合金组织性能的演变关注较少。本文以商用AZ91D为对 象，研究镁合金在等温模锻条件下组织性能的变化，为 等温模锻生产高性能变形镁合金提供实践依据。 (a)铸态 (b)均匀化处理后 一 、 试验条件及方法 试验选用商用 AZ91D为材料 ，锻坯拉伸试样 (见 图1)采用线切割从半连续铸锭中心切取。铸坯试样经 打磨抛光，在电阻炉中加热到400~C保温8h进行均匀化 处理。在200t四轴液压机上进行一次等温模锻成形，得 到AsTMB557M— 6标准拉伸试样，标距为 25mill，厚 (c)锻 后 度为4mm。上下模具温度控制在 (400±5)℃，变形速 网2 不同状态下合金的显微组织 度为2lllIn／／S，锻后试样在电阻炉中经 180~C保温 10h人 图2a为AZ91D合金的铸态显微组织，可以看出， 工时效处理。 铸态组织由a—Mg基体以及呈网状分布于晶界的离异共 品p—Mg．Al。相组成，同时存在极少数的A1Mn相颗粒， 平均晶粒尺寸约为48m；图2b为锻前均匀化处理后空 冷试样的显微组织，可以看出晶界上连续的共晶p—Mg A1，相基本上融人基体 ，得到单一过饱和的 —Mg固溶 体，基体上仍然残留少量的A|Mn相颗粒，合金晶粒尺 图1 锻坯拉伸试样尺寸 显微试样从样品中部截取，经预磨一细磨一机械抛光 寸变化不大。均匀化处理后 ，合金成分均一，偏析得 以 后，用75mL酒精 +10mL醋酸+15mL蒸馏水 +3g苦味酸混 消除，改善了合金的塑性变形能力，为合金下一步等温 合液进行浸蚀，采用光学显微镜和扫描电镜进行显微组织 模锻成形做准备；图2c为等温模锻成形试样空冷后中 形貌观察。试样经表面粗磨去除氧化皮后在万能试验机上 心部位的显微组织，可以看出合金晶粒明显细化，除了 参磊 工。热加工 垫丝 堡 箜堕 !!箜!塑_