鍛件力學性能與顯微組織

文章來源：sjzwx 更新時間：2014-01-02 09:32:28

 力學性能與顯微組織經過多向鍛造后，材料組織得到顯著細化，力學性能得到相應的提高(表1).圖6為試樣硬度與平均品粒尺一寸的關系.從圖看出，硬度值隨品拉度的減小而增大，但在不同區域增幅差別較大.當平均品粒尺寸大于1.851n時，硬度值隨晶杖尺寸的減小而迅速增大;而平均晶粒尺寸小于1.851n后，硬度值緩慢增加.前者符合HB=59.53+0.0337d-1/2，后者滿足HB=82-04+0.0035d-1/2關系.這可能與材料在變形過程中組織的均勻化程度有關.圖7給出了變形中材料的所有品粒平均尺寸Day和動態再結晶品粒平均尺寸D+:與變形w積總應變E之間關系.隨著‘的增加，Dav快速減小而D,。二菇本保持不變.在前4道次變形前，由于‘相對較低，導致應變誘發品粒細化程度不高，Da，和Dr,值差異較大，顯微組織為變形大品拉與動態再結晶小品粒共存(圖3a)，組織的均勻化程度不高.繼續增加變形道次和應變總量，Da,和Drex道彼此接近，材料為均勻的細品組織(圖3b).這表明在本實驗條件下，材料組織的品粒細化過程存在一臨界應變址‘。，其誼在2-2.4之間.當實際應變量:二小于臨界應變址e。時，材料組織不均勻，存有未消除的大品粒.實際應變量超過臨界應變量Ee后.材料基本為動態再結品細.0In組織，此后繼續增加變形道次和應變量，品粒尺寸變化不明顯，進一步細化將變得困難.Perez-Prado等人123在對AZ31和AZ91鎂合金舉積疊軋研究中得到相似結論，即當組織細化到一定程度以后，繼續變形將很難取得明顯的品拉細化效果.多向鍛造前、后材料的室溫拉伸斷口SENI照片如圖8所示.鑄態試樣的斷口為準解理斷裂加少部分剪切斷裂.如圖8a所示，試樣斷口存在許多相互平行、位于不同高度的解理面.在不同高度的平行解理面之間存在解理臺階.這是由于在外力作用下局部應力集中較大，當應力作用方向有利于沿一定的解理面斷裂時，就會發生局部的解理斷裂.解理裂紋可以穿過強度較低的界面而沿二次解理面擴展成穿過螺旋位錯，形成解理臺階，對外總體表現為沿晶脆性斷裂I叫.經過多向鍛造工藝后，由于品粒得到細化，鍛前的解理面被許多細小韌窩取代.與鑄態試樣相比，鍛后材料的延性得到很大的提高.同時觀察發現，隨著累積應變總量的增加，細小韌窩不僅在數量上有所增加.而且分布也更加均勻，材料延性增大.