变形镁合金AZ31的研究进展
az31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为 金属所
az31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为金属所az31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为[序号一] 引言az31镁合金是一种常见的镁合金材料，具有低密度、高比强度和良好的抗腐蚀性能，因而在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。
然而，在高温条件下，az31镁合金的力学性能容易发生变化，尤其是在高温拉伸过程中，动态再结晶行为对材料的性能具有重要影响。
[序号二] az31镁合金的高温拉伸性能及动态再结晶行为在高温拉伸过程中，az31镁合金的晶粒会出现较大程度的变形和织构演变，同时还会发生动态再结晶现象。
这种动态再结晶行为对材料的力学性能和微观组织特征都会产生显著影响。
研究表明，在高温拉伸条件下，az31镁合金的晶粒尺寸会发生显著变化，少量低角度晶界和次晶粒将会形成，这对材料的强度和塑性均产生重要影响。
[序号三] 动态再结晶行为对材料性能的影响动态再结晶行为对az31镁合金的力学性能产生的影响是复杂的。
动态再结晶有助于减轻材料的织构，提高材料的延展性和韧性；另动态再结晶还可能引起材料中局部组织特征的变化，降低其强度和耐磨性。
对az31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为进行深入研究，有助于更好地理解和控制该材料的力学性能。
[序号四] 我的观点和理解在我看来，az31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为是一个复杂而值得深入研究的课题。
通过对其动态再结晶行为进行深入了解，可以为其力学性能的调控和优化提供重要参考。
我相信随着科研水平的提高和技术手段的不断完善，对az31镁合金在高温拉伸中动态再结晶行为的研究将会取得更加丰硕的成果，为该材料在工程领域的应用带来更大的发展空间。
[序号五] 总结az31镁合金在高温拉伸中的动态再结晶行为是一个复杂而值得深入研究的课题。
了解其动态再结晶行为对于优化材料的力学性能具有重要意义，也有助于推动该材料在航空航天、汽车制造等领域的应用。
我对这一课题的研究充满信心，相信在不久的将来必将取得更加显著的成果。
AZ31变形镁合金的研究与开发
椰 件 名 称 仪 表 盘 十 字 巢 、 内 门 掇 ， 行 李 精 越 底 盘 隹 、发 动 机 轴 ，艇 动 机 架 、车 轮 ，前 后 巷 臂 行 李 箱 蓝 板
常 用 牌 号 ＡＺ３ｌ ＡＺ５ｌ ＾Ｚ３１ Ｂ
成 型 工 艺 冲 压 、 热 拉 深 锻 造 ． 挤 压 轧 制
航 空航 天 部 直 生 机 变 速 籍 、坐 舱 架 、设 气 管 、刺 车 辨 、 板 、 Ｍ Ｂ 、 ＾ ３ Ｂ 壁 Ｉ ５ Ｚ Ｉ 簿 温 锻 造 、 搬 成 超 件
军 事 兵 器
舵 而 、饭 糯 料 精 ，方 向 舵 、 飞 机 内 框 架 鲭 柯 管 件 ＾ ９ ＺＫ ０ 型 ， 热 挤 压 Ｚｌ Ｂ、 ６ ＾
维普资讯
技术设备
Ａ３ Ｚ １变形镁合金 的研究 与开发
江 西理工大 学材料与化学工程学院 （ 江西赣州 ３１０） 谢春 晓 ４００ 陈丙璇 刘 凯
引言
Ａ ３ 变形镁合金是 目 商业化 应用最广泛的 Ｚ１ 前 变形镁台 金． 具有 较好的室温 强度 ， 它 良好的延展 性 以及优 良的抗大气腐蚀能力， 而且价格便宜。本 文重点阐述 了Ａ ３ 变 形镁台金在组织和力学性能 Ｚ１
的结构材料， 被誉 为 ２ 世纪 的绿色工程材 料。纯 ｌ 镁 的密度 为 １７６ ｃ ．３ｇ／ ｍ，普通 镁合 金 的密度 为
１３ ． ｇ ｎ，常规镁台 金比铝含金轻 ３ ％～ ． ～１ ９ ／ｃ。 ｌ ０ ５ ％， ０ 比钢 铁轻 ７ ％以上， ０ 应用在工程 中可 大大减
等生产 仍集 中在航 空航 天及军事等 高端领域或部
导 弹 舱 段 ， 弹 爽 ， 枪 托 、 苷 弹 尾 翼 ＾Ｚ３ｌ Ｂ 轧 制 、 锻 造
镁合金疲劳性能的研究现状_高洪涛
镁合金疲劳性能的研究现状高洪涛,吴国华,丁文江(上海交通大学材料科学与工程学院,上海200030)摘要:针对近几年镁合金疲劳性能的研究进行总结,从冶金因素、形状因素、加载制度、介质和温度等方面考察对镁合金疲劳性能的影响。
归纳提高镁合金抗疲劳性能的途径:热处理、滚压强化和喷丸处理等。
提出对镁合金疲劳性能研究的展望。
关键词:镁合金;疲劳性能;影响因素;强化途径中图分类号:TG146.2 文献标识码:A 文章编号:1000-8365(2003)04-0266-03Review on the Fatigue Behavior of Magnesiu m AlloysGAO Hong-tao,W U Guo-hua,DI NG W en-jiang(Schoo l of M aterials Science and Engineering,Shang hai Jiaotong U niversity,Shang hai200030,China)A bstract:This report provides some of the results of magnesium alloy s studying,especially about its fatigue behavior, in recent years.The facto rs that influence the fatigue behavior of magnesium alloy s can be given from several aspects of metallurgy,form factor,loading system,medium and tem perature.The strengthening methods can be concluded in three aspects.One is heat treatment;the o ther tw o are roller burnishing and shot blasting.In addition,the prospect of fatigue behavio r observation on mag nesium alloy s is discussed.Key words:M ag nesium alloy;Fatigue behavior;Influencing factors;Strengthening approach 综合性能优良的镁合金已大量应用于航空航天、汽车、电子等领域[1]。
az31镁合金的变形织构和协调变形机理
AZ31镁合金的变形织构和协调变形机理一、AZ31镁合金的变形织构AZ31镁合金是一种高性能的镁合金，具有良好的可塑性和延展性，可以用于制作各种结构件。
它的变形织构是由许多主要和次要的变形织构组成的，它们经过变形后可以形成复杂的织构。
1. 主要变形织构AZ31镁合金的主要变形织构主要包括晶粒变形、滑移变形和脱钙变形。
晶粒变形是由晶界移动而形成的，晶界可以在组织中移动，形成新的晶界，从而形成新的织构。
滑移变形是由晶粒内部滑移而形成的，它可以在晶粒内部形成新的织构。
脱钙变形是由钙原子从晶粒中沉积而形成的，它可以形成新的织构。
2. 次要变形织构AZ31镁合金的次要变形织构主要包括滑移变形、拉伸变形、压缩变形和拉伸变形。
滑移变形是由晶粒内部滑移而形成的，它可以在晶粒内部形成新的织构。
拉伸变形是由晶粒外部的力作用而形成的，它可以在晶粒外部形成新的织构。
压缩变形是由晶粒内部的压力作用而形成的，它可以在晶粒内部形成新的织构。
拉伸变形是由晶粒内部的拉伸力作用而形成的，它可以在晶粒内部形成新的织构。
二、AZ31镁合金的协调变形机理AZ31镁合金的协调变形机理是由多种变形机理协同作用而形成的，它们可以有效地改善AZ31镁合金的力学性能。
1. 晶粒变形机理晶粒变形机理是由晶界移动而形成的，晶界可以在组织中移动，形成新的晶界，从而形成新的织构。
晶粒变形机理可以有效地增强AZ31镁合金的变形织构，从而提高材料的强度和延展性。
2. 滑移变形机理滑移变形机理是由晶粒内部滑移而形成的，它可以在晶粒内部形成新的织构。
滑移变形机理可以改善AZ31镁合金的变形性能，增加材料的可塑性和延展性。
3. 脱钙变形机理脱钙变形机理是由钙原子从晶粒中沉积而形成的，它可以形成新的织构。
脱钙变形机理可以改善AZ31镁合金的变形性能，增加材料的可塑性和延展性。
三、结论AZ31镁合金的变形织构由主要变形织构和次要变形织构组成，它们经过变形后可以形成复杂的织构。
镁合金板材超塑性成形性能及变形失稳
镁合金板材超塑性成形性能及变形失稳文章研究了轧制AZ31B镁合金板材的超塑性与变形失稳，对镁合金板材进行了超塑性拉伸试验和超塑性凸模胀形试验。
通过对AZ31B镁合金进行超塑性单向拉伸（初始应变比？籽00）实验，研究其在不同加载途径下变形过程中板平面内的两主应变（？着1，？着2）的分布和最小截面处的应变路径变化。
结果表明：在一定变形速度与温度下，工业态AZ31B镁合金板材具有优良的超塑性；在变形温度为573K中温条件下的超塑性成形性合乎成形零件的基本要求。
标签：AZ31B镁合金；超塑性；成形性能；变形失稳Abstract：The superplasticity and deformation instability of rolled AZ31B magnesium alloy sheet were studied in this paper. The superplastic tensile test and the bulging test of superplastic convex die were carried out on the magnesium alloy sheet. The superplastic uniaxial tensile test （initial strain ratio ρ00）were carried out on AZ31B magnesium alloy. The distribution of two principal strains （？著1，？着2）and the variation of strain path at the minimum cross section in the plate plane during different loading paths are studied. The results show that the industrial AZ31B magnesium alloy sheet has excellent superplasticity at a certain deformation rate and temperature，and the superplastic formability at a deformation temperature of 573K meets the basic requirements of forming parts.Keywords：AZ31B magnesium alloy；superplasticity；formability；deformation instability目前，工业中的铝、钛等合金零件的生产多使用超塑性成形工艺，而超塑性成形工艺较少用于镁合金零件的生产过程。
AZ31镁合金的研究进展
重庆大学学报 （ 自然科学版） JOurnaI Of ChOngging University （ NaturaI Science EditiOn）
NOv. 2006 VOI. 29 NO. ll
文章编号： l000 - 582X （ 2006 ） ll - 008l - 04
AZ3l 镁合金的研究进展
［ 11 ， 20 ］ Mg - AI 系镁合金熔体中， 发生下列反应 ： MgCO3 = MgO + CO2 ， 2Mg + CO2 = 2MgO + C， 3C + 4AI = AI4 C3 . C 与 AI 生成大量弥散分布的 AI4 C3 ， AI4 C3 是高熔 ［ 19 ］
［ 8］ 组织为 ! （ Mg） + " （ Mgl7 AIl2 ） .
提高铸件强度 . 但 AI 可改善压铸件的可铸造性，
［ 9］ 是 Mgl7 AIl2 在晶界上析出会降低其抗蠕变性能 .
当含 AI 量 小 于 l0% 时， 随 着 含 AI 量 增 加， Mg - AI合金的抗拉强度提高， 伸长率则随着含 AI 量 增加先是提高然后下降 . AI 提高 Mg - AI 合金的强度 的原因是 AI 在 Mg 中的固溶强化作用及时效强化作 当 用 . 由于 AI 在 Mg 中的溶解度随温度降低而下降， 合金凝固或时效处理时， 过饱和固溶体中析出弥散、 平 （ Mgl7 AIl2 ） 强化相， 提高 Mg - AI 合金的强度 . " 衡的 "
Mpa 伸长率 /% 14 ~ 17 12
［ 6］ 性能，而且价格较低，因此是最常用的合金之一 ，
AZ31 镁合金的典型室温力学性能如表 2 所示 . AZ31 镁合金主要通过轧制、 挤压和锻造等变形方式加工成 形， 制成各类棒、 杆、 型材和管材 .
变形镁合金AZ31的织构演变与力学性能共3篇
变形镁合金AZ31的织构演变与力学性能共3篇变形镁合金AZ31的织构演变与力学性能1变形镁合金AZ31是一种广泛应用于航空、汽车、电子、医疗等领域的轻金属材料。
其具有轻质、高比强度、高耐腐蚀性等突出特点，逐渐成为各个领域中的热门材料。
然而，AZ31合金在加工过程中存在明显的异方性，其机械性能受到材料的组织结构影响较大。
因此，对于AZ31合金织构演变对力学性能的影响进行深入研究，有助于提高这种合金材料的使用性能。
AZ31合金的织构演变与力学性能1. AZ31合金的结构特点AZ31合金属于Mg-Al-Zn系列，由镁、铝、锌组成，其中镁含量最高，达到90%以上。
该合金的强度和塑性取决于其织构和显微结构。
AZ31合金虽然密度较低，但其非球形晶粒结构导致其劣异性强，机械性能较差。
而AZ31合金加工过程中的塑性变形，会导致晶体的取向趋向于某些方向，进而改变其结构和性能。
2. AZ31合金的织构演变材料的织构是指其晶体结构的方向取向分布情况。
AZ31合金材料经过加工后，其晶体取向会出现明显的变化。
织构演变主要表现为以下几个方面：(1) 轧制织构AZ31合金在轧制过程中，由于强制变形而出现滑移活动和晶胞旋转，引起晶体取向转移。
随着轧制次数的增加，合金的织构也发生了显著变化。
初始材料晶粒的织构为强烈的(0001)取向，随着轧制次数的增加，晶胞几乎沿着轧制方向旋转。
在轧制后5次，(0001)织构逐渐消失，取向随机化趋势增强。
(2) 拉伸织构AZ31合金在拉伸过程中，晶粒沿着应力方向伸展。
拉伸应变随机化使得AZ31合金中的(0001)取向被破坏，取向随机性增强。
此外，拉伸过程中晶粒的滑移和旋转也会影响其织构。
(3) 桶形拉伸织构桶形拉伸是一种在不一致模式下进行的拉伸，能够产生高度逆变形，有利于产生组织细化和显着的织构改善。
桶形拉伸后，(0001)取向分布更为均匀，且滞后角度明显减小。
3.织构演变对AZ31合金力学性能的影响材料的力学性能受到其组织结构的影响。
AZ31镁合金细丝拉拔工艺的研究
Ｔ ａ ｂ ． １ Ｅｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ａ ｎ ｎ ｅ ａ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ Ｏ ｉ ｌ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｌ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ
拉拔态 ２ ０ ｏ ℃ ２ ２ ５ ℃ ２ ５ ０ ￣ Ｃ ２ ７ ５ ｏ ｃ ３ ０ ｏ ℃ 抗拉强度 ２ ６ ０
第 ２期
Ａ Ｚ ３ １镁 合 金 细 丝 拉 拔 工 艺 的 研 究
・ ４ ３・
１ 实验材料及方 法
１ ． １ 实验材料及所需设备
２ － ３ 单道次变形量
塑 性变形将 产 生加工 硬化 的现象 ， 而加工 硬化 率取决 于塑性 变形 的程度。 在拉拔工艺 中 ， 单道次变 形 量 对细 丝性 能 和 总变形 程 度都 将 产生 一 定 的影 响。对 经退火 处理后 （ ｐ Ｏ ． ５ ２ ８ ｍｍ进行 两种不 同单 道 次 变形量 的拉拔 ， 工艺一 单道 次变形 量 ９ ％， 工 艺二
ｍ Ｈ 广＋ ０ ． ３ ９ ８ ｍ ｎ ａ ， 当细丝出现断
１ ０ ． ３ ６ ｕ ｍ且呈 等轴状 ， 此 时 延 伸 率 升 高 至 最 大 值
１ ０ ． ８ ５ ％。 当温度继续升 高至 ３ ０ ０ ￣ Ｃ 时， ｆ 图中已有部分 晶粒发生二 次长大 ， 此时丝材的抗拉强度和延伸率均 有一定程度 的下降。本实验 ０ ． ３ ｍ ｍ丝 材退火工艺采
用： 退火温度 ２ ７ ５ ￣ ｛ ２ ， 保温时问 ９ ０ ｍ ｉ ｎ 。
丝 时计算丝材 变形量 。
２ － ２ 退 火 温 度
随着细丝 变形程 度 的增加 ， 细丝将 会发 生严重
AZ31镁合金的氧化膜研究
AZ31镁合金氧化膜的研究摘要在镁合金表面生成保护膜对镁合金起到保护作用，是一种最简单经济的方式。
本文对AZ31镁合金进行化学氧化成膜和电化学氧化成膜。
所用的镁合金试样表面积约为10-40cm2。
其中，化学氧化采用低浓度铬酸常温，化学氧化液的成分及含量为：CrO3（5g/L）、CaSO4（5g/L）。
对其氧化时间进行优化，得到2min左右时，氧化效果较好。
另外，本文采用了几种不同的电化学氧化方法成膜，发现电化学氧化液成分为NaOH/Na2SiO3/C6H5OH的电化学氧化方法所得的膜效果不错。
之后，改变这种电化学氧化液中各成分的含量，以进一步证明各成分的作用。
在化学氧化和电化学氧化成膜后，对试样进行静电粉末喷涂，测试涂膜性能。
发现涂膜性能良好。
另外，研究结果还表明：铬酸化学氧化所得的膜层均匀致密，孔隙率低。
电化学氧化所得的膜表面粗糙、多孔，孔隙率高。
对六价铬废液可以采用沉淀法回收处理。
关键词：AZ31镁合金，化学氧化，电化学氧化，静电喷涂A Study on the Oxide Film of AZ31 Magnesium AlloyAbstractA protective film on the surface of magnesium alloy can be used to protect the magnesium alloy, which is one of the most economical and simplest methods. In this paper, the chemical oxidation films and electrochemical oxidation films were prepared for AZ31 magnesium alloy. The surface area of magnesium alloy samples used in this paper was about 10-40cm2. Among them, the chemical oxidation films with low concentration of chromic acid were obtained at room temperature. The composition and content of chemical oxidation solution was CrO3 (5g/L), CaSO4 (5g/ L). Optimize its oxidation time, we found that the effect was better when the oxidation time is about 2min. In addition, several different methods of electrochemical oxidation films were used. When the electrochemical oxidation which solution components were NaOH、Na2SiO3 and C6H5OH were adopted , the effect was better . After then, to provide further evidence of the role of each component, we changed the contents of each component in the electrochemical oxidation of solution . The electrostatic powder coating was conducted after forming chemical oxidation films or electrochemical oxidation films. Coating performance was good when testing the properties. In addition, the results also showed that: chromate films obtained from chemical oxidation were even and tight, which porosity was lower. The surface of membranes from electrochemical oxidation were rough and porous, which porosity was higher. Waste solution including hexavalent chromium compounds could be recycled by precipitation method.Key words: AZ31 magnesium alloy, chemical oxidation; electrochemical oxidation; electrostatic spray目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1.镁及镁合金特性 (1)1.1.1.镁合金特点 (1)1.1.2.镁合金牌号 (1)1.2.镁合金的应用 (2)1.2.1.镁合金在汽车领域的应用 (3)1.2.2.镁合金在3C行业的应用 (4)1.2.3.镁合金在航天领域的应用 (4)1.2.4.镁合金在军事领域的应用 (5)1.2.5.镁合金在医疗器械上的应用前景 (5)1.3.镁合金腐蚀 (6)1.3.1.镁单质的不稳定性 (6)1.3.2.镁合金的第二相和杂质 (7)1.3.3.镁合金的环境因素 (7)1.3.4.镁合金的自然氧化膜 (7)1.4.镁合金表面防护 (8)1.4.1.化学氧化处理 (8)1.4.2.阳极氧化处理 (10)1.4.3.微弧氧化处理 (12)1.4.4.有机涂层处理 (12)1.4.5.金属涂层处理 (13)1.4.6.其他表面处理方法 (13)1.5.课题研究内容及意义 (14)1.5.1.课题研究内容 (14)1.5.2.课题研究意义 (14)第2章实验部分 (15)2.1.实验材料 (15)2.2.主要实验药品及设备 (15)2.2.1.实验药品 (15)2.2.2.实验仪器 (16)2.3.实验过程 (16)2.3.1.镁合金表面前处理 (16)2.3.2.化学氧化膜的制备 (17)2.3.3.电化学氧化膜的制备 (18)2.4.涂装 (20)2.4.1.几种主要的涂装施工方法 (20)2.4.2.涂料的分类 (20)2.4.3.进行涂装 (21)2.5.废液的处理及回收 (21)2.6.研究方法 (22)2.6.1.漆膜附着力测试 (22)2.6.2.漆膜耐腐蚀测试 (23)2.6.3.氧化膜的孔隙率测试 (23)第3章结果与讨论 (24)3.1.前处理时间的影响 (24)3.2.化学氧化结果与分析 (24)3.2.1.化学氧化液中各成分作用分析 (24)3.2.2.镀层表面形貌 (25)3.2.3.化学氧化时间对处理效果的影响 (25)3.2.4.漆膜性能测试结果与分析 (26)3.3.电化学氧化结果 (26)3.3.1.不同电化学氧化溶液的处理效果 (26)3.3.2.电化学氧化液浓度对处理效果的影响 (28)3.3.3.漆膜性能测试结果与分析 (31)3.4.氧化膜的孔隙率测试结果与分析 (31)3.4.1.化学氧化膜的孔隙率测试结果与分析 (31)3.4.2.电化学氧化膜孔隙率测试结果与分析 (32)第4章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)外文原文 (37)中文翻译 (56)第1章绪论1.1.镁及镁合金特性镁为银白色金属，熔点648.8℃，沸点1107℃；其密度为1.74g/cm3，大约是铝的2/3，是铁的1/4。
AZ31B镁合金的超塑性力学特征及变形机制
2 AZ31B镁合金的超塑性力学特征及变形机制2.1 引言目前，超塑成形主要用于航空工业中的铝、钛等合金零件的生产，很少用于镁合金零件的生产。
由于镁金属的密排六方结构，其室温塑性加工性能较差，超塑成形对于镁合金的应用显得十分重要。
随着镁合金研究和应用的进一步发展，在节能环保的新工业时代，超塑性镁合金的应用将会日益增加，这对工业态(commercial)镁合金而言，意义尤其重大。
镁合金细晶超塑性变形及控制机理已有大量的相关报道，而对具有非典型等轴细晶的工业态(commercial)变形镁合金超塑性的研究较少，因此有必要对工业态(commercial)变形镁合金超塑变形的微观机制作深入研究。
本章对工业态热轧AZ31B镁合金板材的超塑性力学特征和变形机制进行了研究。
试验用热轧AZ31B镁合金板材超塑性拉伸试样的原始组织平均晶粒尺寸约为17.5μm，且组织不均匀，不具有典型等轴细晶组织。
超塑性拉伸试验在重庆钢铁股份有限公司钢铁研究所物理实验室的HT-9102电脑伺服控制材料试验机上进行，高温拉伸试验的温度范围为673~763K，应变速率范围为1×104-~1×103-1-s。
试验测定工业态轧制AZ31B镁合金超塑性变形应变速率敏感性指数m值，流动应力σ和延伸率δ等数据，以及厚向异性指数r、应变强化指数n等成形性能参数。
并寻求轧制AZ31B镁合金板材最佳超塑性变形温度和应变速率，以获得其超塑性最佳变形条件。
采用XL30-TMP扫描电镜对拉伸后试样的断口及超塑性变形轴剖面的空洞进行观察和分析。
旨在为其工业应用打下一定的理论基础。
2.2 AZ31B镁合金超塑性高温拉伸试验2.2.1 试验材料和试样本文研究的实验用材料为工业态热轧AZ31B镁合金板材。
其制备过程为：选取工业态镁合金AZ31B铸锭（化学成分见表2.1），铣面后坯料厚度尺寸为40mm。
坯料的加热温度为733~743K，保温时间6小时；轧制工艺制度：开轧温度为723~733K，热轧道次变形量为15~20%，在轧制过程中采用测温仪测量坯料温度，当温度低于573K时就返回加热炉再加热，使温度达到703~723K，保温时间为1小时。
AZ31镁合金型材挤压的分析研究
AZ31镁合金型材挤压的分析研究
1、镁合金棒材质量对挤压型材质量的影响
铸态熔炼镁棒的质量对挤压型材的质量有决定性影响，如果镁棒有缩松、夹杂、偏析和组织成份等缺陷，会严重影响型材的表面质量和力学性能。
2、挤压筒和镁棒温度对挤压型材质量的影响
挤压筒和镁棒温度过高将使挤压型材的表面出现烧损、横裂纹和各种划痕等缺陷。
降低挤压筒温度和镁棒的预热温度可减少裂纹和划痕的形成，并能减轻型材的表面氧化，但如果不降低挤压速度，则可能加大挤压设备的磨损，增加折旧成本。
3、挤压速度对挤压型材质量的影响
不论挤压镁合金还是铝合金，材料本身的变形能力决定了挤压速度的大小，也决定了挤压时的工作温度。
在金属镁合金挤压过程中，金属材料变形本身会释放大量挤压热，所以在模具中金属变形时的实际工作温度并不会降低。
但是由于镁合金熔点低、易氧化，所以挤压速度过快又会引起型材表面快速升温，导致表面烧损，如果挤压速度超过镁合金材料本身变形能力，则会出现表面裂纹等缺陷。
挤压速度过低，挤压热释放少模具温度低，容易发生挤不动的现象，并降低产量，增加生产成本。
4、模具预热温度对挤压型材质量的影响
模具预热温度过低将导致镁棒温度快速下降，发生挤不动现象，设备磨损严重；而温度过高也会使型材表面出现烧损、横裂纹和黑褐色。
出现挤不动现象时，有两种方法解决模具内残料问题，一是用铝合金将剩余的镁合金挤出来，然后在碱液中溶解并清洗模具；另一种是将残余镁合金和模具一起加热再继续挤压。
5、细小晶粒度对挤压型材质量的影响
通过对挤压型材各种情况下产品显微组织分析和力学性能检测，可以看出晶粒越细小、产品力学性能越好。
AZ31镁合金组织性能的影响研究
摘要挤压变形AZ31镁合金组织以绝热剪切条纹和细小的α再结晶等轴晶为基本特征。
挤压变形可显著地细化镁合金晶粒并提高镁合金的力学性能。
随挤压比的增大,晶粒细化程度增加,晶粒尺寸由铸态的d400μm减小到挤压态的d12μm(min);强度、硬度随挤压比的增大而增大,延伸率在挤压比大于16时呈单调减的趋势。
轧制变形使板材晶粒明显细化,硬度提高。
AZ31合金中添加Ce,其铸态组织中能够形成棒状Al4Ce相,并能改善合金退火态组织和力学性能;添加Ce可以改善AZ31的综合力学性能。
关键词:AZ31变形镁合金;强化机制；组织；性能绪论20世纪90年代以来,作为最轻金属结构材料的镁合金的用量急剧增长,在交通、计算机、通讯、消费类电子产品、国防军工等诸多领域的应用前景极为广阔,被誉为“21世纪绿色工程材料”,许多发达国家已将镁合金列为研究开发的重点。
大多数镁合金产品主要是通过铸造生产方式获得,变形镁合金产品则较少。
但与铸造镁合金产品相比,变形镁合金产品消除了铸造缺陷,组织细密,综合力学性能大大提高,同时生产成本更低,是未来空中运输、陆上交通和军工领域的重要结构材料。
目前，AZ31镁合金的应用十分广泛,尤其用于制作3C产品外壳、汽车车身外覆盖件等冲压产品的前景被看好,正成为结构镁合金材料领域的研究热点而受到广泛重视。
第1章挤压变形对AZ31镁合金组织和性能的影响1.1 挤压变形组织特征及挤压比的影响作用图1-1为动态挤压变形过程中的组织变化。
动态变形过程大致分为3个区域:初始区、变形区和稳态区，分别对应着不同的组织。
图1-1a为初始区挤压变形前的铸态棒料组织。
由粗大的α-Mg树枝晶和分布其间的α-Mg+Mg17Al12共晶体组成,枝晶形态十分发达，具有典型的铸造组织特征。
晶粒尺寸为112~400μm。
图1-1b为变形区近稳态区组织。
图中存在大量无序流线,流线弯曲度大、方向不定且长短不一，显然这种组织特征是在挤压力作用下破碎的树枝晶晶臂(α固溶体)发生滑移、转动的结果。
AZ31B镁合金冲击动态力学行为的实验和本构模型研究
AZ31B镁合金冲击动态力学行为的实验和本构模型研究镁合金是目前世界上可工程化应用的轻金属结构材料之一,大规模应用于航空航天、汽车构件、电子产品等领域,在其服役过程中不可避免会受到冲击载荷的作用。
数值模拟技术是目前研究材料及结构在爆炸、高速冲击等动态载荷作用下力学行为的重要研究手段之一,而数值模拟技术中最为关键的问题是如何获得一个能真实反映材料响应的本构模型。
然而,由于镁合金的晶体结构导致其微观变形机理十分复杂,其冲击动态本构模型的构建非常困难。
近年来,已有不少学者基于对镁合金的冲击动态实验研究结果,建立了镁合金的冲击动态本构模型,然而已建立的模型主要是宏观唯象模型,缺乏对材料微观物理机理的考虑,预测能力有限。
虽然也有少部分镁合金动态本构模型是基于微观变形机理来建立的,但这些模型依旧存在着变形机制考虑不完善、应变率敏感度考虑不合理等问题。
可见,目前镁合金的冲击动态本构模型研究还不够完善,有很大的局限性。
为此,针对已有研究的不足,本文将对当前使用极为广泛的AZ31B镁合金进行系统的冲击动态力学实验研究,并基于实验研究结果建立镁合金的冲击动态本构模型。
本文开展的创新性工作如下:1)对AZ31B镁合金进行了系统的准静态和冲击动态力学实验研究,揭示其宏观力学行为:首先采用MTS材料试验机对AZ31B 镁合金进行了一系列的准静态单轴拉伸和压缩实验,获得了AZ31B的准静态拉伸和压缩应力-应变曲线,用以与冲击动态力学测试结果进行对比;然后,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对AZ31B镁合金进行了室温和高温冲击压缩加载实验,采用分离式霍普金森拉杆(SHTB)对AZ31B镁合金进行了室温冲击拉伸加载实验,研究了应变率、温度等对AZ31B镁合金冲击动态应力-应变响应的影响。
2)对AZ31B镁合金进行了显微观察,研究其冲击动态变形的微观机理:首先采用扫描电镜对AZ31B镁合金冲击加载后的断口进行了观察,分析冲击载荷作用下镁合金的破坏机理;然后采用金相显微镜观察了AZ31B镁合金动态变形前后的金相组织变化,分析温度、应变率等对镁合金变形前后金相组织的影响;最后采用透射电镜对AZ31B镁合金动态变形前后的位错形貌进行了观察,分析温度、应变量等因素对AZ31B镁合金位错运动的影响。
AZ31镁合金搅拌摩擦焊
镁 合金 具有 密度 低 、 比强 度 和 比刚度 等 优点 ， 高 在 航空、 天、 航 汽车 等工 业领 域 得 到 了 广泛 的 应 用 。但 由
于其熔点低 、 线胀 系数大、 导热系数和 比热容大 ， 在采 用传统的熔化焊方法进行焊接时， 容易产生热裂纹 、 气 孔、 过烧 、 夹渣、 合金元 素烧损等缺陷＿ ］使接头的力 ｌ ，
图像 。其 中焊 核 区是 ２块 焊 接 试 件 的共 有 部 分 ， 般 一
２１ ０ １年 第 ８期 ５１
数控搅拌摩擦焊机 ， 搅拌工具 由高速钢 自 行设计制造 ， 轴 肩 直径 为 １ ． ｍ， ６ ２ｍ 搅拌 针直 径为 ４ｍｍ， ３ ８ｍ 长 ． ｍ。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
表 １ Ａ ３ ｚ １镁 合 金 的 化 学 成 分 和 力 学 性 能
试 验 中， 选用 的工艺参 数为搅拌头旋 转速度 ： 所
机， 硬度计 。
ｍ ｎ 组分用Ｙ嚣速 伸验 试躲及析 ｌ ｉ 微织析Ｏ 蒜 ２ 验 分 ＝ ｍ。 ／１ ｍｉ 显 ＳＭ 试 ＬＰＳ， Ｍ 拉 ＵＥ ， 。 。
图 １为 Ａ ３ 镁 合 金 搅 拌 摩 擦 焊 接 头截 面 的宏 观 Ｚ１
收稿 日期 ： ００－ ５—１ ２１ ０ ４
关键词 ： 搅拌摩擦 焊 Ａ３ Ｚ １镁合金 微观组织 力学性能
中图分类号 ： Ｔ ４ ７１ Ｇ ５ ．９
０ 前
言
搅拌 摩擦 焊 ， 到 了无 气 孑 、 裂 纹 、 强 度 的焊 接 接 得 Ｌ无 高 头 。Ｗｏ ｎ—ＢｅＬｅ等 人 ¨ ａ ｅ 研 究 了 Ａ ３ Ｂ—Ｈ ４镁 合 Ｚ１ ２ 金 的搅拌摩 擦焊 接 头微 观 组 织 和力 学性 能 。Ｈ．Ｚ ａｇ ｈｎ 等人 采 用 Ｃ ｕ涂 层 方法 研 究 了 Ａ ３ 搅 拌 摩 擦 焊 过 Ｚ１
AZ31镁合金在高温变形中的组织变化和机械性能
由表 1 可知， 双轴变形试样的屈服应力和抗拉 强度均远大于单轴变形的， 而且可发现单轴变形试 样有超塑性变形存在， 而同样条件下双轴变形试样 没有发现超塑性变形存在。 可见 AZ31 镁合金双轴 变形时即使在高温下变形抗力也很大。 这是由于相 对于单轴变形， 板厚和板幅变形同时存在， 变形时 由于变形处于约束状态， 因而其塑性流动性差， 变 形时的平均应力比单轴变形高， 在没有呈现大的伸 长时就断裂， 因而就没有了超塑性。
试样晶界上形成了约 1 μm 的微孔及纤维状组织。 这 力不均匀引起的动态再结晶和纤维状态组织的形成。
ห้องสมุดไป่ตู้种组织变化的结果， 是在晶界形成微细晶粒， 因而其
吴全兴摘译自《 日本金属学会志》
阳极氧化含 Ｎ 的钛合金生成 Ｎ 掺杂的 ＴｉＯ２ 纳米管
1972 年， Fujisima 和 Honda 研究证明， 锐钛矿 型 TiO2 半导体价带能约为 3.2 eV， 可作为光活性材 料或光催化剂。 但是， 由于其价带能相对较高， 需 要紫外光（ λ≤380 nm） 激发才能达到典型的光感应。 紫外光部分只占太阳 能 光 谱 能 的 2％~3%， 因 而 锐 钛矿型 TiO2 不能有效地利用太阳能。 为了提高可见 光区太阳能的转换效率， 研究者发现在 TiO2 中掺杂 合适的物质可以改变其价带能， 从而提高其光催化 活性。 目前， 最有效的窄化 TiO2 价带能的工艺是 N 掺杂。 N 掺杂可通过在 TiO2 表面溅射含氮的混合气 体， 在 NH3 中退火， 或通过化学途径在沉积的过程 获得 TiO2 纳米粒子的混合物。 本研究旨在开发一种 新的 N 掺杂工艺， 即采用 TiN 合金作为基材， 在阳 极氧化过程直接吸收 N 进入 TiO2 纳米管中。
AZ31镁合金热变形规律的研究
限 ，大多数镁合金产 品是通过压铸方式 而不是通 过塑性变形方式加工 的．因此 ，迄今为止镁合金的 应用很有限，所 以改善镁合金 的成型性 能是很有
必 要 的． 涉及镁合 金热变形 的研究较 少［１ 】．镁合 金
高温下 的特性还 未完全为人所知 ，加工性能差的 问题仍未解决．在本文 中，重点研究 了 Ａ２３ｌ镁合 金在较高温度下压缩变形行为 ，观察 了流变应 力 和显微组织的变化 ，研究的结果有益于指导 ＡＺ３ｌ
不 同变形条件下的实测峰值应力和与之对应 的应变如表 ｌ所示 ，由表 １可知 ：相同温度下 随应 变速率的增加 ，峰值应力随之增加 ；相 同应变速率 下，峰值应力随温度升高而降低． ２．２ 显微组 织的发 展．图 ３和 图 ４显 示 了不 同温 度和应变速率下显微组织 的发展，∞在∞低∞温柚４７∞３ Ｋ∞ ∞ 的 加 Ｏ 时 ，原始粗大晶粒明显被拉长 ，孪 晶呈薄 片状存在 于被拉长的晶粒 内并彼此交叉 ，最终终 止于晶界 处 ．在 ＝０．００１ ｓ‘。，８＝０．１时 ，很 明显 孪 晶 的形 状是细小的薄片状见图３（ａ）；在 ８时 ，薄片的宽度 增加 ，原始粗大的晶界开始 出现锯齿状 ，一些细小 的再结晶晶粒开始沿晶界行成核 ，见图 ３（ｂ）；随应
关 键 词 ：镁合金 ；热变形 ；动态再结晶 ；加 工应 变速率
中围分 类号 ：ＴＧ１６６．４ 文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１６７１－０９２４（２００６）０２－ＯＯ６Ｏ－０５
Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ｆｏｒ ＡＺ３ １ Ｍ ａｇｎｅｓｉｕｍ Ａｌｌｏｙ ｉｎ Ｔｈｅｒｍ ｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ
维普资讯
第 ２０卷 第 ２期
Ｖ０１．２０ Ｎｏ．２
细晶AZ31镁合金高温压缩变形行为研究
ｍ ｏ ｌ范 围 内 ， 应力指 数 ｎ 在 ６～ ７的 范 围 内 。
合金 ， 主要合 金成 分 （ 质 量 分数／ ％） ： Ａ ｌ ２ ． ６ ８ ； Ｚ ｎ １ ．
０ ８ ； Ｍｎ ０ ． ２ ７ ； 其他 总量小 于 Ｏ ． ３ ； 余 量 为 Ｍｇ 。
和热轧 等热塑 性加 工 工 艺参 数 提 供 指 导 ， 以及 为 进
一
步 系统研究 该合 金提供 基本 数据 。
程， 设 计和 校核 压力 加 工设 备 和 工 具 ， 所 以确 定 材
料 的本构 方程具有 重要 的意义 。
１ 试 验 方 法
试验材 料 为预先经 过 晶粒细 化 处 理 的 Ａ Ｚ ３ １ 镁
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ５ — ５ ０ ５ ３ （ ２ ０ １ ０ ） ０ １ － ０ ０ ３ ６ － ０ ５
材 料 的本 构方 程 是描 述 材料 变 形 的基 本 信 息 。 它表 明了在热加 工变形 条件 下 的变 形热力 参数 之问 的关 系 ， 即 流变应 力 与 应 变 、应 变 速 率 以及 温 度 之 问 的依 赖关 系。在 现 代化 的大 生产 中 ， 为 实 现计 算 机控 制 的 自动化生 产 过 程 ， 必 须 建 立材 料 的本构 关 系， 以计算 加 工 过程 各 阶 段 的 力 和 功 ， 制 定 工 艺 规
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收 稿 日期 ： ２ ０ ０ ９ ０ － ３ ０９ － ； 修 订 日期 ： ２ ０ ０ ９ ０５ － — ２ ０ 基 金 项 目 ：“十 一 五 ” 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 （ ２ ０ ０ ６ Ｂ Ａ Ｅ ０ ４ Ｂ ０ ３ ）
镁合金塑性变形中孪生行为的研究
镁合金塑性变形中孪生行为的研究镁及其合金是所有金属工程材料中密度最小的,表现出良好的铸造成型、切削以及焊接性能,在汽车、航空、交通、通信以及日常生活中有很大的应用潜力,因此得到广泛关注。
轧制态AZ31板材具有强烈的基面织构,导致其力学行为的各向异性,塑性变形能力差,所以加工成型能力较差,严重限制了镁合金板材的大规模应用。
本文对具有初始轧制织构的AZ31镁合金进行了连续压缩实验,并借助光学显微镜、X射线衍射和背散射电子衍射等分析技术,探索镁合金形变过程中的拉伸孪生行为以及孪生对镁合金性能的影响。
研究结果表明:(1)镁合金变形过程孪生的启动与其晶界取向有关,初始晶界取向差较小,孪生越容易形核;单向加载情况下,初始材料受力情况简单,孪晶变体的激活遵循施密特一般规律,即拥有较高施密特因子的孪生变体优先启动。
(2)沿初始轧制态试样RD方向连续压缩时,孪晶晶界数目与孪晶体积分数呈现不同的变化趋势:当应变量小于2%时,应变增加孪晶界数量会迅速增加;当应变量继续增加至6%的过程中,孪晶界数量基本保持不变;继续变形孪晶界数目会随着孪晶吞并基体晶粒而迅速减少;而在整个变形过程中,孪晶体积分数呈现一直上升的趋势直至孪生完全,这主要是因为孪晶会以孪晶界迁移的方式生长,当同种孪生变体的相互合并或者孪晶完全吞并基体晶粒时,孪晶界会随之消失而孪晶体积分数会达到极值。
(3)在初始变形下,基体晶粒内部会优先启动施密特因子较大的拉伸孪生变体,随着应变的增加,其他低施密特因子变体也会被激活来协调均匀塑性变形;而在产生孪晶的晶粒中,孪生变体一般都具有较大的施密特因子。
在整个变形过程中,虽然少数晶粒的拉伸孪生变体具有较高的施密特因子,但是由于其拉伸孪生变体所需周围相邻晶粒提供较大的协调应变张量而无法被激活;而部分晶粒虽然取向偏离初始织构方向,但是它们产生相应的拉伸孪生变体所需相邻晶粒提供的协调应变远小于上述晶粒,故综合考虑局部变形协调因素后,这些晶粒中的变体会被激活来协调均匀塑性变形。
AZ31镁合金的研究现状和发展前景
李忠盛等 AZ31 镁合金的研究现状和发展前景
55
合金合金元素含量较低, 固溶强化和时效强化效果 不明显, 因此研究工作主要通过微量元素合金化和 复合合金化的手段来达到改善组织的目的。微量元 素主要通过改善合金相的形态结构特征、形成新的 高熔点、高热稳定性的第二相或细化组织晶粒来进 一步提高 Mg Al Zn 合金的常温和高温性能。大量 研究表明, Ca、Sr、Sn、Be、Sb、Y、Nd、Ce 等微量元素 一种或几种加入可以有效地改善 AZ 系镁合金的组 织。有研究表明, 当稀土 Ce 含量小于 1% 时, AZ31 镁合金随着 Ce 含量的增加, 在镁基体晶界上的共晶 相也不断增加, 当含量达到 1% 时, 共晶相在镁基体 晶界上逐渐连成网状阻止了晶粒长大, 使晶粒细化, 抗拉强度和塑 性都明显提高[ 3] 。重庆大学汪 凌云 等[ 4] 在 AZ31 镁 合金 中加 入 Ca、Sr, 获得 了 40 ~ 50 m 的铸态晶粒组织, 明显改 善了合金的后 续加 工性能和力学性能。
当 Zn 含量较小时( w Zn < 1% 时) , Zn 在 M g 中 的作用一方面表现为自身的固溶强化, 另一方面, 少 量的 Zn 还可以增加 Al 在 Mg 中的溶解度, 提高 Al 的固溶强化作 用。Zn 含量大于 2. 5% 时则对合金 的防腐性能有负面的影响。
在 Mg Al Zn 合金中, 铝/ 锌比是值得重视的一 个参数。通 过改变 Al、Zn 含 量比 例, 对 Mg Al Zn 合金进行力学性能测试后得出, 当 Al 质量分数较低 ( < 8% ) 时, 随含 Zn 质量分数增加, 抗拉强度提高, 伸长率下降; 当 Al 含量高( > 8% ) 时, 随着 Zn 含量 增加, 抗拉强度降低, 伸长率提高。为了获得具有良 好综合力学性能的合金, Al、Zn 含量应有合适的比 例。有人研究了不同 Zn、Al 含量对 M g Al Zn 合金 铸造性能的影响, 如图 1 所示。图中对应的 3 个区
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以及优 良的抗大气腐蚀能力。ＡＺ３１镁合金可以轧制 强度达到了 １６８．２５ ＭＰａ。产生该现象 的原 因是冷锻
成薄 板 、厚板 、挤 压成 棒 材 、管 材 、型 材 ，加 工 成锻 件 。 变形 试 样 在退 火 后发 生 了再结 晶 ，获得 大 量 细小 的
本文针对变形镁合金 ＡＺ３１的组织 、力学性能特 再 结 晶晶 粒 ，从 而细 化 了晶粒 ，使 试 样 的机 械 性 能 发
中图分类号 ：ＴＧ１４６
文献标识码 ：Ｂ
文章编号 ：１６７２—５４５Ｘ（２０１３）１１－０２４３—０４
镁合金作为工程应用 中密度最低，限制 了其推广
料 ，具 有高 比强 度 、高 比刚度 、导热 导 电性 好 、阻尼 减 应用 ，因此迫切需要提高其力学性能。在室温下 ，镁合
并且 由于镁 是密排六方的晶体结构 ，使合金元素在 得 到很 大 提 高 ；而 温度 进 一步 升 高 到 ３００℃以上 ，即 镁基体 中扩散 速率很低 ，很容易在凝 固过程 中产生 可出现再结晶过程 ，使其具有更好 的成形性。因此 ，
枝 晶偏析和形成非平衡相 。偏析 和在 晶界及枝 晶问 通 常采 用 热加 工 的方 式生 产变 形镁 合 金产 品 。钟 皓 、
的数量 随铝含量的增加而增加 。
也 得 到 较 大 提 高 ，抗 拉 强 度 达 到 ３００ Ｎ／ｍｍｚ，屈 服 强
收 稿 日期 ：２０１３—０８—０５ 作者简 介 ：陈 宜 （１９８４一 ），男 ，河南新 乡人 ，硕士 ，主要研究方向 ：变形镁合金加工技术 。
２４３
Ｅｑｕｉｐｍ ｅｎｔ Ｍ ａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．１ １，２０１ ３
点 ，合金元 素影 响，耐蚀性改善等多方面进行 了研究 生改变。Ｓ．Ａｌｓａｇａｂｉ Ｉ．Ｃｈａｒｉｔ等［４１在不同的热处理条件
分析 ，以期为拓展 ＡＺ３１镁合金的应用提供参考。
下 （热处 理 温度 ２５０—５２０℃，保 温 时 间 １ ３ ｈ）对 冷
轧态的 ＡＺ３ １板材进行 了组织观察和显微硬度 、拉伸
存在 Ｍｇ。 ＡＩ ：第二相 ，会使得镁合金 的热塑性降低 ， 陈琪等［６１对 ＡＺ３１镁合金进行 了热挤压试验 ，挤 压前
加工性能变坏。在 Ｍｇ—Ａ１一Ｚｎ系合金 中，Ａｌ存在于基 后镁合金 的组织变化进行了观察。研究表明，经过热
体 固溶体 （ 相 ）和第 二相 Ｍｇ Ａ１ ：相 （ 相 ）中 ， 相 挤压后 ，ＡＺ３ｌ镁合金的晶粒得 以细化 ，其力学性能
相 ，为体心 立方 结构 ，晶格 常 数 ａ＝１．０５４３８ ｎｍ。 当变形温度升高到 １８０～２４０℃之间时，随着孪晶的
Ｍｇ Ａ１ 相 能够 以连 续 和不 连续 沉 淀两 种 方式 从基 体 形成而有更 多的附加滑移面产生 ，即仅次于基 面的
相 中析 出［２１。Ｍｇ—ＡＩ系合 金 的 固液两 相 区范 围较 大 ， ｛１０１ １）、｛１０１２）晶面先后产生滑移 ，使得镁合金的塑性
震 性好 、良好 的电磁屏蔽性及优 良的铸造 、切削加 工 金锻件如果采用适当的再结晶退 火工艺可 以使零件
性能等特点【”。镁具有丰富的资源储量 ，易回收 ，在矿 的机 械 ｌ生能有较 大 提高 。姜 等 在室温 下对 ＡＺ３ ｌ镁
产 资 源紧 缺 、需 要 节 能环 保 的今天 ，将 在 工 程 实践 的 合金 试样 不 同变 形 量 （２．５％ ～１５％）的镦 粗 变形 ，然
各 个 领域 得 到 越 来 越 多 的应 用 。ＡＺ３１是 Ｍｇ—ＡＩ—Ｚｎ 后 将 不 同变形 量 的试 样 在 不 同温 度 下保 温 一 定 时 间
合金 系中最有代表性 ，也是 目前应用最广泛的商用 进 行再 结 晶退 火 。该研 究 表 明 ，变 形 量为 １０％的试
变形镁合金 ，其具有较好 的室温强度 ，良好 的延展性 样 ，在 ３５０ ｏＣ下退 火 后 材料 的机 械性 能 较 好 ，其 屈 服
《装备制造技术１２０１３年第 １ １期
变形镁合金 ＡＺ３１的研 究进展
陈 宜 。王 顺 花 （兰 州交 通大 学 机 电工 程学 院 ，甘 肃 兰州 ７３００７０）
摘 要 ：综 述 了 国 内外 ＡＺ３１镁 合金 的 研 究进 展 。分 别 介 绍 了 ＡＺ３１镁 合 金 组 织 、力 学性 能 及 变形 行 为 研 究现 状 ，讨论 了 合金 元 素 对 ＡＺ３１镁 合 金 的影 响 ，并 对 变形 镁 合 金 ＡＺ３１耐 蚀 性 的相 关研 究进 行 了总 结 。 最后 对 ＡＺ３１镁 合 金 的发 展 前景 进 行 了分 析 。 关键 词 ：ＡＺ３１镁 合 金 ；合 金 元 素 ；耐 蚀 性
度 达到 ２００ Ｎ／ｍｍ２～２７０ Ｎ／ｒ ａｍ 。
态 ＡＺ３ １合 金 进 行 室 温 及 高温 力学 性 能 测试 ，研 究
孪 生在 ＡＺ３１变形 过程 中起 了重 要作 用 ，非 基 面 了 ＡＺ３１合金 组 织 及性 能 的变 化情 况 。研 究 表 明 ，当
滑 移 系 的 激 活 需 要孪 晶 的 辅 助 。张 真 等 通 过 对 ｓｂ含量 增 加 到 ０．８４％时 ，经 Ｔ６处理 的合 金 室 温 抗
１ 变 形 镁 合 金 ＡＺ３１研 究
性 能 等力 学性 能 测试 。实 验结 果表 明 ，该热 处 理过 程
能够降低 ＡＺ３ｌ镁合金 的各向异性程度。
变形镁合金 ＡＺ３１铸态组织的基体为 Ｏ／固溶体 ，
镁具有密排六方 晶体结构 ，滑移系较少 ，室温下
少 量 的第 二 相 Ｍｇ Ａ１ ：呈 骨 骼 状 分 布 于 Ｏｔ相 枝 晶 间 塑 性 变 形 限 于基 面 ｛０００１｝（１１０＞滑 移 和 锥 面 ｛１０１２ｌ 和 晶界 处 。 Ｍｇ】 Ａｌ ：是 ＡＺ３１镁合 金 中唯 一 的 化合 物 （１０１ １）孪生 ，因而镁合金 的室温塑性加工能力较差翻。