文档介绍：------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————热挤压后的电磁铸造镁铝钙合金的微观结构和超塑性摘要: 通过对挤压由电磁铸造与电磁铸造加电磁搅拌加工的含钙的质量分数为 1% 的 AZ3 1 镁合金坯料得到的板材的微观结构和超塑性的研究。这种挤压材料的晶粒直线截距距离分别为 ?m 和 ?m 。通过挤压电磁铸造加电磁搅拌加工的坯料展现除了良好的超塑性,在低温和高应变率条件下,包含 523K , 1?10-3S-1 下延伸率为 370%, 以及在 673K , 1?10-2S-1 延伸率为 550% 。这些数值超过了哪些具有较小晶粒尺寸的 AZ31 镁合金。挤压电磁铸造加电磁搅拌加工的坯料得到的板材具有优越的超塑性,这归因于由于细分散的热稳定的?Al,Mg?2Ca 相的存在导致晶粒的细化和高晶稳定性。在较大范围内的温度和应变率条件下,用本构方程来描述 1Ga-AZ31 细晶镁合金不同晶粒尺寸的高温变形行为。关键词:镁合金;钙;挤压;晶粒细化;超塑性 1 、介绍总所周知,把钙加入镁中能有效的防止高温氧化和提高点火温度。钙的添加铸造镁的晶粒细化也是有效的。其中含钙的镁合金,由于其具有良好的铸造性引起了人们的关注。镁-铝- 钙合金含有热稳定的金属间化合物,例如 Al2Ga , ?Al,Mg?2Ca ,他们倾向存在于镁基固溶体的晶界中, 在铸块的微观结构中组成了?-Mg 。这些相是脆的和相当粗糙的,因此在塑性变形中倾向于从镁基上脱落。基于此,镁-铝- 钙合金的可加工性是非常贫瘠的。然而, 塑性加工通过有效减小晶粒------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————尺寸和粉碎粗化合物成小颗粒能提高成形性。 Watanab e 等人,在 663 K 下,通过挤压通过传统铸造制备的含钙的质量分数为 2% 的 AM60(Mg-6% Al-%) 合金到毫米厚的薄板材而且得到充分再结晶的微观结构构成了 15 微米的均匀晶粒和球形的镁钙或者 1-2 微米铝钙颗粒。在温度范围为 573K-673K 下, 2Ga-AM60 合金展现出了高的应力指数 n, 值为( 5-8 ) ,表明位错攀爬蠕变是速率控制过程。在早期的研究中,我们研究了电磁力对直径为 150 毫米的 1Ga-AZ31 坯料的影响并得知用电磁铸造( EMC ) 或者电磁铸造加电磁搅拌( EMC+EMS ) 方法能制备有细小晶粒的均匀组织的高质量坯料, 其的平均尺寸为 40到 50 微米。这些微观结构的优势是能预期的提高挤压材料的挤压性能和机械性能。本文中,研究从 EMC 和 EMC+EMS 制备的 1Ga-AZ31 坯料经过挤压后的板材的微观结构和超塑性,确定了 1Ga-AZ31 合金中不同晶粒尺寸的细粒的高温变形机理且成熟的用基本方程来描述变形行为。 2 、实验方法本研究中用的原始材料是由 EMC 或 EMC+EMS 制备的 1Ga-AZ3 1 圆柱形坯料,别的文献中关于这些铸造技术详细阐述是可以利用的。在 583K 下挤压比为 95% 的条件下,直径为 150 毫米的坯料挤压成 2 毫米厚的板材。挤压前没有经过均匀化处理, 在同样的挤压条件下把通过传统铸造原理制备的 AZ31 坯料也挤压成 2 毫米厚。通过直线截距法测量挤压板材的晶粒尺寸大小。 X 射线电子探针显微分析技术( EMPA )用来研究镁基和第二相的构成。用仪表平行与挤压方向从------------------------------------------------------------------------------------------------ ——————————————————————————————————————坯料中提取出形状为狗骨状的拉伸试样,长5 毫米,宽4 毫米,厚2 毫米, 2 毫米的肩半径。常温下,初始应变率为 1?10-3S-1 条件进行可拉伸测试。在温度范围为 473K 至 673K ,应变率为 1?10-3S-1 到 1?10-1S-1 条件下进行延伸至破裂的测试。在 473K 到 673K 范围内, 应变率为 1?10-4S-1 到 7?10-2S-1 范围内进行应变率变化的测试。在应变率和预应变之间测得应变为~ 。