室温多向多道次压缩变形制备亚微米和纳米级镁合金

doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00785

金属学报

2010, Vol. 46

Issue (5): 607-612 DOI: 10.3724/SP.J.1037.2009.00785

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室温多向多道次压缩变形制备亚微米和纳米级镁合金

杨续跃^{1; 2)}; 孙争艳¹⁾; 张雷¹⁾

1) 中南大学材料科学与工程学院; 长沙 410083
2) 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室; 长沙 410083

PREPARATION OF SUBMICRO AND NANOSIZED MAGNESIUM ALLOYS BY MULTIPLY COMPRESSED DEFORMATION

YANG Xuyue^{1; 2)}; SUN Zhengyan¹⁾; ZHANG Lei¹⁾

1) School of Materials Science and Engineering; Central South University; Changsha 410083
2) Key Laboratory of Nonferrous Metal Materials Science and Engineering; Ministry of Education; Central South University; Changsha 410083

引用本文:

杨续跃孙争艳张雷. 室温多向多道次压缩变形制备亚微米和纳米级镁合金[J]. 金属学报, 2010, 46(5): 607-612.
, , . PREPARATION OF SUBMICRO AND NANOSIZED MAGNESIUM ALLOYS BY MULTIPLY COMPRESSED DEFORMATION[J]. Acta Metall Sin, 2010, 46(5): 607-612.

全文: PDF(788 KB)

摘要:

室温下对AZ31镁合金进行多向多道次变形, 制备亚微米和纳米级细晶镁合金. 通过OM, SEM/EBSD及TEM观察研究不同累积应变量的显微组织及取向演化. 发现低应变多向多道次压缩变形可避免镁合金室温变形下的迅速失稳断裂, 能够累积很大的真应变; 变形初期晶粒中产生大量{1012} c轴拉伸孪晶, 随后$c$轴压缩孪晶的密度逐渐增加且均匀分布于晶粒内, 孪晶分割细化原始晶粒的同时, 压缩孪晶诱发的动态再结晶开始沿孪晶密集与交叉处产生, 将组织进一步细化; 细晶区随着变形道次的增加逐渐增多, 15个道次后整个组织被均匀细化至80-150 nm; 且单道次变形量Δε在0.05-0.1之间取值越大, 晶粒细化效果越显著, 细晶分布越均匀.

关键词 ：镁合金, 多向变形, 孪生, 晶粒细化, 变形带

Abstract：

Twining--induced grain refinement in magnesium alloy AZ31 has been studied by using multiple compression, i.e., changing the loading direction after each pass. The tests were carried out to 50 passes at room temperature with pass strain of 0.05 and 0.1 under a strain rate of 3×10^-3 s^-1. The structure evolution is characterized by the formations of c-axis extension twins and c-axis compression twins, and their intersections in various directions, followed by the appearance of fragmented structure. The gradual formation of very fine grains along the c-axis compression twins with increasing cumulative strain finally leads to a ultra-fine grained structure with an average grain size of about 80-150 nm. Low strain may promote the rapid formation of more amounts of mutually crossing twins due to orientation change from pass to pass. The ultra-fine grain evolution can be accelerated by increasing pass strain. The grain refinement mechanisms under cold multiple deformation were discussed in some details.

Key words： magnesium alloy multiple deformation twinning grain refinement deformation band

收稿日期: 2009-11-25

作者简介: 杨续跃, 男, 1959年生, 教授

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[1] Wang Q D, Lin J B, Peng L M, Chen Y J. Acta Metall Sin, 2008; 44: 55
(王渠东, 林金保, 彭立明, 陈永军. 金属学报, 2008; 44: 55)
[2] Xia K,Wang J T, Wu X, Chen G, Gurvan M. Mater Sci Eng, 2005; A410–411: 324
[3] Lin H K, Huanga J C, Langdon T G. Mater Sci Eng, 2005; A402: 250
[4] Yang X Y, Miura H, Sakai T. Mater Trans, 2003; 44: 197
[5] Xing J, Yang X Y, Miura H, Sakai T. Mater Trans, 2005; 46: 1646
[6] Kim S H, You B S, Yim C D, Seo Y M. Mater Lett, 2005; 59: 3876
[7] Wang L N, Yang P, Xia W J, Chen Z H, Chen D, Li X, Meng L. Acta Metall Sin, 2009; 45: 58
(王丽娜, 杨平, 夏伟军, 陈振华, 陈鼎, 李萧, 孟利. 金属学报, 2009; 45: 58)

[8] Cottam R, Robsonb J, Lorimer G, Davis B. Mater Sci Eng, 2008; A485: 375
[9] Sun H Q, Shi Y N, Zhang M X, Lu K. Acta Mater, 2007; 55: 975
[10] Jain A, Agnew S R. Mater Sci Eng, 2007; A462: 29
[11] Gehrmann R, Frommert M M, Gottstein G. Mater Sci Eng, 2005; A395: 338
[12] Barnett M R. Mater Sci Eng, 2007; A464: 1, 8
[13] Cooling S L, Pashak J F, Sturkey L. Trans AM Soc Met, 1959; 52: 94
[14] Nave M D, Barnett M R. Scr Mater, 2004; 51: 881
[15] Li X, Yang P, Wang L N, Meng L, Cui F. Mater Sci Eng, 2009; A517: 160
[16] Yang X Y, Jiang Y P. Acta Metall Sin, 2010; 46: 451
(杨续跃, 姜育培. 金属学报, 2010; 46: 451)
[17] Wang Y N, Huang J C. Acta Mater, 2007; 55: 897
[18] Yoshinaga H, Horiuchi R. Horiuchi: Trans JIM, 1963; 4: 1
[19] Yang X Y, Zhang L. Acta Metall Sin, 2009; 45: 1303
(杨续跃, 张雷. 金属学报, 2009; 45: 1303)
[20] Galiyev A, Kaibyshev R, Gottstein G. Acta Mater, 2001; 49: 1199
[21] Liu C M, Liu Z J, Zhu X R, Zhou H T. Trans Nonferrous Met Soc China, 2006; 16: 1
(刘楚明, 刘子娟, 朱秀荣, 周海涛. 中国有色金属学报, 2006; 16: 1)

[22] Reed–Hill R E. Trans AIME, 1960; 218: 554
[23] Barnett M R, Nave M D, Bettles C J. Mater Sci Eng, 2004; A386: 205

[1]	李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096.
[2]	邵晓宏, 彭珍珍, 靳千千, 马秀良. 镁合金LPSO/SFs结构间{ $10 1 ¯ 2$ }孪晶交汇机制的原子尺度研究[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 556-566.
[3]	张哲峰, 李克强, 蔡拓, 李鹏, 张振军, 刘睿, 杨金波, 张鹏. 层错能对面心立方金属形变机制与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 467-477.
[4]	沈朝, 王志鹏, 胡波, 李德江, 曾小勤, 丁文江. 镁合金抗高温氧化机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 371-386.
[5]	朱云鹏, 覃嘉宇, 王金辉, 马鸿斌, 金培鹏, 李培杰. 机械球磨结合粉末冶金制备AZ61超细晶镁合金的组织与性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 257-266.
[6]	唐伟能, 莫宁, 侯娟. 增材制造镁合金技术现状与研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 205-225.
[7]	李小兵, 潜坤, 舒磊, 张孟殊, 张金虎, 陈波, 刘奎. W含量对Ti-42Al-5Mn-xW合金相转变行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1401-1410.
[8]	彭立明, 邓庆琛, 吴玉娟, 付彭怀, 刘子翼, 武千业, 陈凯, 丁文江. 镁合金选区激光熔化增材制造技术研究现状与展望[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 31-54.
[9]	周红伟, 高建兵, 沈加明, 赵伟, 白凤梅, 何宜柱. 高温低周疲劳下C-HRA-5奥氏体耐热钢中孪晶界演变[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1013-1023.
[10]	郑士建, 闫哲, 孔祥飞, 张瑞丰. 纳米金属层状材料强塑性的界面调控[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 709-725.
[11]	陈扬, 毛萍莉, 刘正, 王志, 曹耕晟. 高速冲击载荷下预压缩AZ31镁合金的退孪生行为与动态力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 660-672.
[12]	曾小勤, 王杰, 应韬, 丁文江. 镁及其合金导热研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 400-411.
[13]	吴国华, 童鑫, 蒋锐, 丁文江. 铸造Mg-RE合金晶粒细化行为研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 385-399.
[14]	郭祥如, 申俊杰. 孪生诱发软化与强化效应的Cu晶体塑性行为模拟[J]. 金属学报, 2022, 58(3): 375-384.
[15]	罗旋, 韩芳, 黄天林, 吴桂林, 黄晓旭. 层状异构Mg-3Gd合金的微观组织和力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(11): 1489-1496.

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