锻件力学性能与显微组织

文章来源：sjzwx 更新时间：2014-01-02 09:32:28

 力学性能与显微组织经过多向锻造后，材料组织得到显著细化，力学性能得到相应的提高(表1).图6为试样硬度与平均品粒尺一寸的关系.从图看出，硬度值随品拉度的减小而增大，但在不同区域增幅差别较大.当平均品粒尺寸大于1.851n时，硬度值随晶杖尺寸的减小而迅速增大;而平均晶粒尺寸小于1.851n后，硬度值缓慢增加.前者符合HB=59.53+0.0337d-1/2，后者满足HB=82-04+0.0035d-1/2关系.这可能与材料在变形过程中组织的均匀化程度有关.图7给出了变形中材料的所有品粒平均尺寸Day和动态再结晶品粒平均尺寸D+:与变形w积总应变E之间关系.随着‘的增加，Dav快速减小而D,。二菇本保持不变.在前4道次变形前，由于‘相对较低，导致应变诱发品粒细化程度不高，Da，和Dr,值差异较大，显微组织为变形大品拉与动态再结晶小品粒共存(图3a)，组织的均匀化程度不高.继续增加变形道次和应变总量，Da,和Drex道彼此接近，材料为均匀的细品组织(图3b).这表明在本实验条件下，材料组织的品粒细化过程存在一临界应变址‘。，其谊在2-2.4之间.当实际应变量:二小于临界应变址e。时，材料组织不均匀，存有未消除的大品粒.实际应变量超过临界应变量Ee后.材料基本为动态再结品细.0In组织，此后继续增加变形道次和应变量，品粒尺寸变化不明显，进一步细化将变得困难.Perez-Prado等人123在对AZ31和AZ91镁合金举积叠轧研究中得到相似结论，即当组织细化到一定程度以后，继续变形将很难取得明显的品拉细化效果.多向锻造前、后材料的室温拉伸断口SENI照片如图8所示.铸态试样的断口为准解理断裂加少部分剪切断裂.如图8a所示，试样断口存在许多相互平行、位于不同高度的解理面.在不同高度的平行解理面之间存在解理台阶.这是由于在外力作用下局部应力集中较大，当应力作用方向有利于沿一定的解理面断裂时，就会发生局部的解理断裂.解理裂纹可以穿过强度较低的界面而沿二次解理面扩展成穿过螺旋位错，形成解理台阶，对外总体表现为沿晶脆性断裂I叫.经过多向锻造工艺后，由于品粒得到细化，锻前的解理面被许多细小韧窝取代.与铸态试样相比，锻后材料的延性得到很大的提高.同时观察发现，随着累积应变总量的增加，细小韧窝不仅在数量上有所增加.而且分布也更加均匀，材料延性增大.