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鍛件力學(xué)性能與顯微組織

文章來(lái)源：sjzwx 更新時(shí)間：2014-01-02 09:32:28

 力學(xué)性能與顯微組織經(jīng)過(guò)多向鍛造后，材料組織得到顯著細(xì)化，力學(xué)性能得到相應(yīng)的提高(表1).圖6為試樣硬度與平均品粒尺一寸的關(guān)系.從圖看出，硬度值隨品拉度的減小而增大，但在不同區(qū)域增幅差別較大.當(dāng)平均品粒尺寸大于1.851n時(shí)，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(guān)系.這可能與材料在變形過(guò)程中組織的均勻化程度有關(guān).圖7給出了變形中材料的所有品粒平均尺寸Day和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶品粒平均尺寸D+:與變形w積總應(yīng)變E之間關(guān)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(duì)較低，導(dǎo)致應(yīng)變誘發(fā)品粒細(xì)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(dòng)態(tài)再結(jié)晶小品粒共存(圖3a)，組織的均勻化程度不高.繼續(xù)增加變形道次和應(yīng)變總量，Da,和Drex道彼此接近，材料為均勻的細(xì)品組織(圖3b).這表明在本實(shí)驗(yàn)條件下，材料組織的品粒細(xì)化過(guò)程存在一臨界應(yīng)變址‘。，其誼在2-2.4之間.當(dāng)實(shí)際應(yīng)變量:二小于臨界應(yīng)變址e。時(shí)，材料組織不均勻，存有未消除的大品粒.實(shí)際應(yīng)變量超過(guò)臨界應(yīng)變量Ee后.材料基本為動(dòng)態(tài)再結(jié)品細(xì).0In組織，此后繼續(xù)增加變形道次和應(yīng)變量，品粒尺寸變化不明顯，進(jìn)一步細(xì)化將變得困難.Perez-Prado等人123在對(duì)AZ31和AZ91鎂合金舉積疊軋研究中得到相似結(jié)論，即當(dāng)組織細(xì)化到一定程度以后，繼續(xù)變形將很難取得明顯的品拉細(xì)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(tài)試樣的斷口為準(zhǔn)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(tái)階.這是由于在外力作用下局部應(yīng)力集中較大，當(dāng)應(yīng)力作用方向有利于沿一定的解理面斷裂時(shí)，就會(huì)發(fā)生局部的解理斷裂.解理裂紋可以穿過(guò)強(qiáng)度較低的界面而沿二次解理面擴(kuò)展成穿過(guò)螺旋位錯(cuò)，形成解理臺(tái)階，對(duì)外總體表現(xiàn)為沿晶脆性斷裂I叫.經(jīng)過(guò)多向鍛造工藝后，由于品粒得到細(xì)化，鍛前的解理面被許多細(xì)小韌窩取代.與鑄態(tài)試樣相比，鍛后材料的延性得到很大的提高.同時(shí)觀察發(fā)現(xiàn)，隨著累積應(yīng)變總量的增加，細(xì)小韌窩不僅在數(shù)量上有所增加.而且分布也更加均勻，材料延性增大.