中國有色金屬學報:軋制鎂合金超塑性和超塑脹形
2023-08-22【作 者】于彥東;張凱鋒;蔣大鳴;鄭海榮;王長麗
現(xiàn)階段,大多數(shù)的結構鎂產(chǎn)品都是通過壓鑄[1,2]、熔鑄[3]、軋制、擠壓、鍛造和壓力成形等方法制成的[4]。由于鎂合金的六方晶體結構,導致鎂合金成形能力較低,用常規(guī)的塑性成形方法制造一些鎂合金空心殼體零件是比較困難的。因此,研究其在一定條件下是否具有超塑性能,采用超塑氣脹成形,對擴大其實際應用范圍,將有較大的經(jīng)濟意義。許多文獻介紹通過熱擠壓[5]、等通道角式擠壓法[6]、粉末冶金[7]和快速凝固[8]等方法可以獲得鎂合金超塑性材料。超塑氣脹成形需要具有較細晶粒的薄板。本文作者研究了軋制MB15鎂合金板材在573K溫度下的超塑性行為和脹形特征。
【結 論】
1)對于軋制態(tài)的MB15鎂合金板材,當晶粒尺寸為5.9um,超塑性變形溫度為573K、應變速率為5.56×10-4/s時,最大延伸率可達309%,應變速率為敏感指數(shù)為0.34。說明軋制狀態(tài)的MB15鎂合金板材具有優(yōu)良的超塑性能。
2)在晶粒尺寸為10um,其他超塑性變形條件相同的條件下,最大延伸率可達153%,應變速率敏感指數(shù)為0.15。說明MB15鎂合金板材細晶比粗晶材料的延伸率和應變速率敏感指數(shù)得到明顯的提高,細化晶??梢蕴岣哝V合金超塑性能。
3)利用掃描電鏡觀察斷口形貌,發(fā)現(xiàn)試樣斷口微觀組織存在典型的超塑性空洞形貌特征。
4)當真應變?yōu)?.3時,試樣的晶粒尺寸為4.5um,說明試樣在拉伸初始階段軋制鎂合金可以獲得細晶組織,同時發(fā)生了部分動態(tài)再結晶,使材料呈軟化現(xiàn)象。
5)通過對MB15鎂合金板材的脹形實驗可以看出,該鎂合金板材的超塑成形性能好,具有良好的超塑性成形潛力。
以下是正文: