鎂合金是目前工業上可應用的最輕的金屬材料,具備高比強度和高比剛度等優良的力學性能。高性能鎂合金材料主要被應用在航天航空、交通運輸等尖端部門。通過擠壓、鍛造、軋制等工藝生產出的變形鎂合金產品,比鑄造產品具有更高的強度、更好的延展性、更多樣化的力學性能,可以滿足更多結構件的需求,具有鑄造材料無法替代的優秀性能[1-5]。
鎂合金中添加稀土金屬元素能夠顯著提高合金的室溫力學性和高溫性能,目前國內外研究者采用的合金化稀土元素主要包括Ce,Nd,Gd,Y等。稀土元素Y的豐度較高,尤其是原子量比其它稀土元素小很多,合金化效率高,Y用作鎂合金的合金元素是合理的[6]。
WE71合金先在537℃下進行16h的均勻化,然后在應變速率為0.01、0.1、0.5和1s-1,變形溫度為400℃、450℃和500℃條件下進行等溫熱壓縮實驗[7,8]。本文以Mg-7Y-1Nd-0.5Zr合金為熱模擬對象.研究了合金在高溫壓縮變形過程中的真應力-真應變關系.以及流變應力與應變速率、變形溫度之間的關系,通過計算得到了不同塑性變形條件下的變形激活能和應力指數等材料常數。建立了合金的本構方程。為進一步優化合金的熱塑性加工工藝參數提供指導和依據。
1試驗材料和方法
1.1合金制備
本實驗合金為Mg-7wt.%Y-1wt.%Nd-0.5 wt.%Zr(WE71),采用中頻感應熔煉爐進行熔煉,溶劑(CaF2,MgCl2) 覆蓋保護,純鎂在鐵坩堝中熔化,750 ℃加入 Y和 Nd 純金屬塊,升溫至820 ℃ 加入 Mg-30Zr 中間合金,靜置 20 min,同時加大電磁攪拌功率,隨后降溫至 720 ℃ 澆鑄,鑄錠尺寸為 Φ 250 mm × 500 mm,車去外表皮和冒口,截取鑄錠的頂部為研究對象,用線切割沿鑄錠同心圓半徑R/2位置處切取試樣。合金的設計成分和實測成分
表1 WE71鎂合金材料的實際成分
1.2均勻化熱處理和等溫熱壓縮實驗
WE71鎂合金鑄錠在537℃進行16h的均勻化,然后在應變速率為0.01、0.1、0.5和1s-1,變形溫度為400℃、450℃和500℃,最大變形程度為60%條件下進行等溫熱壓縮實驗,試樣加熱速度為5℃/s,到溫后試樣在變形溫度下保溫3 min。熱模
聲明:
“WE71稀土鎂合金熱變形行為” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)