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镁合金是常用金属结构材料中最轻的一种,具有阻尼减震和电磁屏蔽性能优良、能承受较大的冲击振动负荷和便于回收等特点,广泛运用在交通工具、电子工业产品、航空航天等领域,而且世界范围的镁合金消费量呈不断增长的趋势。镁合金薄板是目前急需的产品,但由于镁合金自身晶体学的特点,轧制成形能力差,必须采取热轧工艺,因而生产工艺过程复杂、生产效率低、成材率低、固定资产投资大、严重制约了镁合金板带的开发和运用。
本文研究了近终形双辊铸轧镁合金薄带的生产工艺,利用铸轧坯直接进行热轧,研究轧制温度和最终压下率对镁合金微观组织的影响,并取得了一系列有价值的结果:
1.以AZ31和AZ61镁合金为研究对象,利用双辊铸轧法成功铸轧出了厚度在2.5~3.5m之间,宽度为110mm,板型良好的镁合金薄带,并且初步掌握了镁合金的铸轧工艺参数。
2.铸轧薄带组织均匀,特别是添加了细化剂的薄带铸轧组织基本为等轴晶;分析了等轴晶组织形成的原因;并且铸轧镁合金薄带获得了较好的拉伸力学性能。
3.对铸轧薄带进行了热轧性能研究,分析了不同轧制温度与压下量对镁合金铸轧薄带的组织的影响;无论是AZ31或AZ61镁合金,随着轧制温度的升高,再结晶程度逐渐增加,而孪晶组织逐渐减少;随着压下量的增加,再结晶程度增加,晶粒细化效果明显。
4.对镁合金热轧薄带进行了力学性能测试,无论是AZ31或AZ61镁合金,在同一压下量下,其抗拉强度均随着轧制温度的升高而降低;在相同的轧制温度下,随着压下量的增加,其抗拉强度也逐渐增加。