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
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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。