镁合金挤压及其力学性能研究

热处理工艺对挤压变形ZK60镁合金组织与力学性能的影响

第１７卷第２期　中国有色金属学报　Ｖｏ１．１７　Ｎｏ．２　Ｔｈｅ　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｍｅｔａｌｓ　

文章编号：１００４—０６０９（２００７）０２—０１８８—０５　２００７年２月　Ｆｅｂ．２０ｏ７　

热处理工艺对挤压变形ＺＫ６０镁合金组织与力学性能的影响　

余琨，黎文献，王日初　

（中南大学材料科学与工程学院，长沙４１００８３）　

摘要：采用硬度检测、拉伸实验、金相分析、ＴＥＭ分析等方法测试和分析了ＺＫ６０合金在铸态、挤压态、固溶　

态及Ｔ５和Ｔ６时效态下的硬度、强度和显微组织等。结果表明：ＺＫ６０镁合金在塑性变形和不同热处理状态下硬　

度和强度等力学性能变化明显。经过挤压和Ｔ５热处理后，ＺＫ６０合金的硬度和强度都大幅度提高。ＺＫ６０合金挤　

压后进行Ｔ５处理，其强度要比Ｔ６处理的强度明显要高，这与Ｔ５状态下合金中析出强化相分布更加密集和细小　

有关，Ｔ６热处理时，由于第二相尺寸以及相互间距都较大，因此强化效果反而不如Ｔ５状态。　

关键词：ＺＫ６０镁合金；固溶处理：时效：挤压；力学性能　

中图分类号：ＴＧ　ｌｌ３　文献标识码：Ａ　

Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｎ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　

ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＺＫ６０　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　ａｌｌｏｙ　

ＹＵＫｕｎ，ＬＩＷｅｎ－ｘｉａｎ，ＷＡＮＧＲｉ—ｃｈｕ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８３，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｈａｒｄｎｅｓｓ　ｔｅｓｔ，ｔｅｎｓｉｌｅ　ｔｅｓｔ　ａｎｄ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｗｅｒｅ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　

AZ31镁合金等通道转角挤压应变累积均匀性分析及组织性能研究

ＡＺ３１镁合金等通道转角挤压应变累积均匀性分析及组织性能研究　１３　

ＡＺ３　１镁合金等通道转角挤压应变　

累积均匀性分析及组织性能研究　

Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ　Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　

Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ＡＺ３　１　

Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ａｌｌｏｙ　ｉｎ　Ｍｕｌｔｉ—ｐａｓｓ　Ｅｑｕａ１　

Ｃｈａｎｎｅｌ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｐｒｅｓｓｉｎｇ　

任国成　，赵国群　（１山东大学模具工程技术研究中心，济南２５００６１；　２山东建筑大学材料科学与工程学院，济南２５０１０１）　ＲＥＮ　Ｇｕｏ—ｃｈｅｎｇ　。ＺＨＡＯ　Ｇｕｏ—ｑｕｎ　

（１　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｆｏｒ　Ｍｏｕｌｄ　ａｎｄ　Ｄｉｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５００６１，Ｃｈｉｎａ；２　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　

Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｊｉａｎｚｈｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎａｎ　２５０１０１，Ｃｈｉｎａ）　

摘要：等通道转角挤压工艺（Ｅｑｕａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｐｒｅｓｓｉｎｇ，ＥＣＡＰ）是通过剧烈塑性变形改变微观组织结构生产超细　晶粒材料的材料加工方法，工件变形的均匀性一直是ＥＣＡＰ工艺过程中影响材料性能的主要原因之一。采用空间转换　法实现了ＡＺ３１镁合金多道次ＥＣＡＰ挤压过程中有限元分析相关场量的准确传递，完成了四种不同挤压路径ＥＣＡＰ多　道次挤压工艺的有限元模拟，获得了相应挤压件累积等效应变的分布规律。研究确定了经过四道次ＥＣＡＰ挤压以后等　效应变累积最为均匀的挤压路径。通过微观组织观察和室温拉伸力学性能实验探讨了不同路径多道次ＥＣＡＰ挤压　ＡＺ３１镁合金的组织性能变化规律。分析结果表明通过合适的变形路径可以获得细小而均匀的微观组织，当材料的应变　累积均匀时，其力学性能也较好。　关键词：等通道转角挤压；有限元模拟；变形均匀性分析；ＡＺ３１镁合金　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１　４３８１．２０１３．１０．００２　中图分类号：ＴＧ３７９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１　４３８１（２０１３）１０－００１３　０７　

AZ91镁合金带材挤压过程数值模拟与实验研究

第２６卷第６期　２００６年１２月　矿　冶　工　程　ＭＩＮＩＮＧ　ＡＮＤ　ＭＥＴ札ＬＵＲＧＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　Ｖｏ１．２６№６　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２０ｏ６　

ＡＺ９　１镁合金带材挤压过程数值模拟与实验研究①　

胡文俊　，李落星　，李光耀　，钟志华　

（Ｉ．湖南大学材料科学与工程学院，湖南长沙４１００８２；２．湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室（筹），湖南长沙４１００８２）　

摘要：采用三维有限元模拟和实验验证相结合的方法，研究了ＡＺ９１镁合金带材高温挤压变形规律。研究结果表明，通过三维有　

限元模拟能够真实地揭示镁台金挤压变形各阶段挤压力的变化趋势和挤压出口温度的演变，模拟计算结果和实验测量值非常接　

近。通过对制品的表面质量和组织、性能研究发现，制品的表面质量和组织、性能主要取决于出模口处的最高温度和应力状态。制　

品的表面质量和组织、性能随挤压出口温度的下降而提高。　

关键词：镁合金；挤压；数值模拟；力学性能　

中图分类号：ＴＧ３７６　文献标识码：Ａ　文章编号：０２５３—６０９９（２００６）０６一ｏｏ７３—０４　

Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　

ｏｆ　ＡＺ９　１　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ａｌｌｏｙ　Ｓｔｒｉｐ　

・ＨＵ　Ｗｅｎ－ｊｕｎ　，ＬＩ　Ｌｕｏ－ｘｉｎｇ　，ＬＩ　Ｇｕａｎｇ—ｙａｏ　，ＺＨＯＮＧ　Ｚｈｉ．ｈｕａ　

（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＭａｔｅｒｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　Ｍｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００８２，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏ　

ｒａｔｏｒｙ　ｏｆＡｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｆｏｒ　Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｂｏａｙ，Ｈｕｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１￣８２，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）　

镁合金研究报告

镁合金是一种轻质高强度材料，在航空、汽车、电子、医疗等方面有广泛的应用前景。然而，镁合金材料还存在着一些问题，如易腐蚀、低韧性等，因此需要进行进一步的研究。本文将从镁合金的研究现状、制备方法、性能改进等方面进行讨论。

一、镁合金的研究现状

（1）制备方法的研究：包括溶液处理、机械制备、热加工、复合材料制备等。

（2）合金化的研究：利用添加其他元素来改善镁合金的力学性能、耐腐蚀性能等。

（3）力学性能的研究：包括强度、延展性、硬度、耐蚀性等的研究。

（4）应用研究：应用于航空、汽车、电子、医疗等领域。

二、制备方法

制备镁合金的方法有多种，以下是比较常见的几种方法：

（1）溶液处理：利用化学法将钠、铝、锂等元素在高温下溶解于镁中，从而实现镁合金化的方法。

（2）机械制备：通过机械研磨、球磨等方法，将两种或多种金属粉末混合制备而成。

（3）热加工：通过加热、压力等方法，将镁合金加工成所需要的形状。

（4）复合材料制备：通过利用纤维增强材料制备出具有高强度、高韧性的复合材料。

三、性能改进

为了改善镁合金材料的性能，可以采用以下方法：

（2）热处理：通过加热、冷却等方法，改善镁合金的力学性能、韧性和耐蚀性等。

（3）表面处理：对镁合金材料进行氧化、涂层等表面处理，提高其抗腐蚀性。

四、结论

镁合金

镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属，镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。

特点

其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。

应用范围：镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的

镁合金铸件1

。

镁合金（英文：Magnesium alloy）的比重虽然比塑料重，但是，单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。

镁合金相对比强度（强度与质量之比）最高。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。

在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。

镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，最高可达600多Mpa。屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。

镁合金还个有良好的耐腐蚀性能，电磁屏蔽性能，防辐射性能，可做到100%

镁合金铸件2

回收再利用。

镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高，可进行高精度机械加工。

镁合金具有良好的压铸成型性能，压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。

AZ31镁合金的织构对其力学性能的影响

唐伟琴;张少睿;范晓慧;李大永;彭颖红

【摘要】利用电子背散射衍射(EBSD)取向成像技术,分析AZ31镁合金热挤压棒材和轧制薄板的织构特点;对具有不同初始织构的镁合金棒材和薄板进行力学性能分析,并从织构角度分析棒材的拉压不对称性和薄板的力学各向异性.结果表明:挤压镁合金棒材具有主要以(0001)基面平行于挤压方向的基面纤维织构,存在严重的拉压不对称性,其原因在于压缩时的主要变形方式为{10(-1)2}<10(-1)1>孪生;热轧镁合金薄板具有主要以(0001)基面平行于轧面的强板织构,具有显著的力学性能各向异性,其原因在于拉伸时不同方向的基面滑移Schmid因子不同.

【期刊名称】《中国有色金属学报》

【年(卷),期】2010(020)003

【总页数】7页(P371-377)

【关键词】AZ31镁合金;织构;力学性能

【作者】唐伟琴;张少睿;范晓慧;李大永;彭颖红

【作者单位】上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200240;上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200240;上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200240;上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200240;上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200240

【正文语种】中文

【中图分类】TG146.2 镁合金具有低密度、高强度、易回收等优点，近年来作为轻质结构材料被逐渐应用于汽车、交通、电子及其他民用产品等领域[1]。变形镁合金通常通过挤压、轧制、锻造等变形方式来改善合金的结构，提高镁合金的性能，但镁合金在变形后会在合金内产生择优取向即织构。大量研究表明[2-9]，镁合金织构的存在对镁合金的性能有着显著影响。因此，研究镁合金在变形过程中产生的织构，明确织构产生的原因及织构对合金性能的影响，就可以对镁合金的变形加工提供理论依据，达到控制织构的目的，用以改善合金的性能以适应结构件的使用要求。

镁合金等通道转角挤压ECAP技术的研究和展望

·８４·材料导报２００８年４月第２２卷第４期

镁合金等通道转角挤Ｊｉ（ＥＣＡＰ）技术的研究和展望＋

路国祥，陈体军，郝远

（兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，兰州７３００５０）

摘要综述了等通道转角挤压（ＥｃＡＰ）技术在镁合金上的研究进展。主要包括等通道转角挤压的技术原理、不同工艺参数的影响、显微组织特性和力学性能等方面，探讨了ＥＣＡＰ技术在镁合金上的研究热点，并指出了当前锾合金ＥＣＡＰ技术存在的主要问题及今后的发展方向。．关键词等通道转角挤压（ＥＣＡＰ）镁合金超塑性织构

ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＥｑｕａｌＣｈａｎｎｅｌＡｎｇｕｌａｒ

Ｐｒｅｓｓｉｎｇ（ＥＣＡＰ）ｏｆＭａｇｎｅｓｉｕｍＡｌｌｏｙｓ

ＬＵＧｕｏｘｉａｎｇ，ＣＨＥＮＴｉｊｕｎ，ＨＡＯＹｕａｎ

（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＧａｎｓｕＮｅｗＮｏｎ—ｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＬａｎｚｈｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１．丑ｆｌｚｈｏｕ７３００５０）

Ａｂｓｔｒａｃｔ。Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｑｕａｌｃｈａｎｎｅｌａｎｇｕｌａｒｐｒｅｓｓｉｎｇ（ＥＣＡＰ）ｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓｉｓ

ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＥＣＡＰ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｆｈｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌ

ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｒｅｍａｉｎｌｙｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｓｏｍｅｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇｔｏｐｉｃｓａｒｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＳｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆＥＣＡＰｏｆｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓａｎｄｉｔｓｆｕｔｕｒｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓａｒｅｉｎｄｉｃａｔｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓｅｑｕａｌｃｈａｎｎｅｌａｎｇｕｌａｒｐｒｅｓｓｉｎｇ（ＥＣＡＰ），ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓ，ｓｕｐｅｒｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ，ｔｅｘｔｕｒｅ

AZ31镁合金组织性能的影响分析

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。

等径角挤压对AZ31镁合金组织及力学性能的影响

等径角挤压对ＡＺ３１镁合金组织及力学性能的影响　６９　

等径角挤压对ＡＺ３　１镁合金组织及　

力学性能的影响　

Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｅｑｕａｌ　Ｃｈａｎｎｅｌ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　

ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ＡＺ３　１　Ｍａｇｎｅｓｉｕｍ　Ａｌｌｏｙ　

胥广亮，陈国清，周文龙，付雪松，任晓，孙中刚　

（大连理工大学材料科学与工程学院，辽宁大连１１６０２４）　

ＸＵ　Ｇｕａｎｇ—ｌｉａｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｇｕｏ—ｑｉｎｇ，ＺＨＯＵ　Ｗｅｎ—ｌｏｎｇ，　ＦＵ　Ｘｕｅ—ｓｏｎｇ，ＲＥＮ　Ｘｉａｏ，ＳＵＮ　Ｚｈｏｎｇ—ｇａｎｇ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ　１　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ　

１　６０２４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　

摘要：研究了电磁连铸ＡＺ３１镁合金沿Ａ路径经常规等径角挤压（ＥＣＡＥ）和两步ＥＣＡＥ变形后的微观组织与力学性能。　结果表明：与预挤压态相比，常规ＥＣＡＥ态合金随着挤压道次的增加，晶粒不断细化，伸长率不断提高，但屈服强度与抗　拉强度逐渐降低；两步ＥＣＡＥ可以使晶粒进一步细化，伸长率、屈服强度与抗拉强度均提高。伸长率、屈服强度与抗拉强　度的改变与ＡＺ３１镁合金经两步ＥＣＡＥ变形后位错密度增加有关。　关键词：电磁连铸ＡＺ３１镁合金；两步等径角挤压；Ａ路径；微观组织；力学性能　中图分类号：ＴＧ３７９　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１－４３８１（２０１１）０２～００６９－０４　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｅａｓｔ　ＡＺ３　１　ｍａｇ—　ｎｅｓｉｕｍ　ａｌｌｏｙ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　ｂｙ　ｅｑｕａｌ　ｃｈａｎｎｅｌ　ａｎｇｕｌａｒ　ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ（ＥＣＡＥ）ａｎｄ　ｔｗｏ—ｓｔｅｐ　ＥＣＡＥ　ｉｎ　ｒｏｕｔｅ　Ａ　

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究

６０　锻压机械１１２００２　

镁合金管材挤压工艺及组织性能研究　

１１００１６沈阳　中科院金属研究所王忠堂张士宏莫立华许沂乔兵周文龙　Ｊ　１００１６沈阳工业学院　徐亭风张学萍　

摘要对镁台垒管材挤压成形进行了工艺实验研究，确定了其成形工艺参数，分析了镁合金管材挤压　成形时变形力的变化规律和组织性能变化。研究结果表明，镁台金管材挤压成形时必须严格控制坯料温度、　模具预热温度、润滑剂、挤压速度、挤压比等工艺技术参数。以上工艺参数对挤压力均有不同程度的影响。　关键词镁合金管材挤压　中图分类号ＴＧ３７６　１前言　镁是工程应用中最轻的金属，密度是铝的２／３　纯镁的力学性能及抗腐蚀性能均较低，但如果在纯　镁中添加一定量的合金元素，则其力学性能及抗腐　蚀性能均有较大提高，且重量轻，刚性好，具备优良　的可加工性及减振性能。另外，镁合金ＭＢ２（美国牌　号ＡＺ３１）在初始晶粒尺寸２５０ｐ，ｍ、应变速率０．００５、　变形温度３５Ｏ。ｃ～５ＯＯ℃时具有快速超塑性效应　］。　．　镁合金所具有的优良性能使它获得了广泛应　用，其中镁合金管类件可广泛应用于飞机、导弹和宇　宙飞船、汽车以及电子电器等工业领域。在镁合金管　材的生产工艺上，采用挤压技术加工的管材具有许　多突出的优点：降低了原材料消耗．与切削加工相比　生产率可大幅度提高，零件力学性能好，挤压后金属　材料的晶粒组织更加致密等。因此，研究镁合金管材　挤压技术具有十分重要的意义。　

２实验研究　２．１实验设备及材料　实验设备采用５　Ｏ００ｋＮ双动液压机，箱式加热　炉，自制了专用挤压模具和模具预热及保温装置等。　实验材料为镁合金ＭＢ２，材料性能：热轧态　≥　２３０ＭＰａ，　≥１４％　化学成分见表１　挤压坯料外径　Ｄｏ＝５８ｍｍ，内径Ｄ　＝２（ｈｎｍ，高度Ｌ＝８０ｍｍ～ｌＯ（ｈｎｍ。　表１镁台金ＭＢ２化学成分（％）　ＡＩ　Ｍｎ　Ｚｎ　Ｃｕ　ＩＭ　Ｆｅ　Ｓｉ　杂质Ｍ　２　５－３．５　ｏ２　５　Ｏ　７－１．３≤Ｏ　０５≤Ｏ　００５≤０００５≤Ｏ１０＜－＜－０，３０其余　