热旋锻AZ61镁合金的显微组织与力学性能

发布时间：2022-01-25 22:08

　　通过多道次热旋锻,成功制备了AZ61镁合金棒丝材,经细晶强化及纳米级颗粒强化显著提高了AZ61镁合金强度,并讨论了动态沉淀析出机理。结果表明:旋锻AZ61镁合金平均晶粒直径约为8μm,YS为302 MPa,UTS达376MPa,具有中等延伸率（7%）。纳米级沉淀相在旋锻变形过程中动态析出,这些沉淀相包括:晶内析出直径50～140 nm的球形β-Mg₁₇Al₁₂相（体积分数约6.5%）、平均直径10nm的球形Al6Mn相。大量细小纳米级第二相动态析出的机理为:旋锻是塑性变形-静态时效-塑性变形-静态时效交替进行的高频（锻打频率通常在1500～6000次/min）脉冲式热力加工过程。塑性变形产生的位错、空位等缺陷,为第二相析出提供了大量优先形核位置。并且每一脉冲周期中静态时效的时间很短（约为0.05 s数量级）,所以析出的第二相不会长得过大。 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(10)北大核心EISCICSCD

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【部分图文】：

旋锻制备的AZ61镁合金棒丝材照片

旋锻AZ61镁合金的YS为302 MPa,UTS达376MPa，延伸率7%。图4为有代表性的，不同变形工艺制备的AZ61镁合金屈服强度与晶粒尺寸的关系图。可见在晶粒尺寸相同的情况下，旋锻工艺加工的AZ61合金的屈服强度比其它工艺制备的高60 MPa以上。所以旋锻AZ61镁合金中，除晶粒细化外，还有其它强化机制。结合本研究的实验结果可知，旋锻变形过程中动态析出的大量第二相，包括球形Mg17Al12相、纳米级的Al6Mn相，是旋锻态AZ61镁合金的重要强化因素。这些弥散分布的第二相在旋锻过程中动态析出，有力提高了旋锻AZ61合金的强度。所以，旋锻通过析出强化及细晶强化两种机制的共同作用使AZ61镁合金强度显著提高。图3 旋锻AZ61镁合金的TEM和HRTEM显微照片

旋锻AZ61镁合金的TEM和HRTEM显微照片

【参考文献】：
期刊论文
[1]钕与旋锻对AZ71镁合金力学性能的影响（英文）[J]. 陈贞光,陈宇辰,李宪宗,陈锦修,张浚荣.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(10)
[2]圆锥进料角对纯镁旋锻变形影响规律的热机耦合有限元模拟[J]. 荣莉,聂祚仁,左铁镛.  稀有金属材料与工程. 2007(02)



本文编号：3609282