【作 者】張三;唐桂華;沈建冬;李朕;江祥奎
【引 言】
AZ31B 鎂合金具有密度低、比強(qiáng)度高、比剛度高及資源豐富等優(yōu)點(diǎn),已成為軍工、航天、航空及生物醫(yī)學(xué)等工業(yè)領(lǐng)域中最具有應(yīng)用前景的輕量化結(jié) 構(gòu)材料之一[1-3] , 同時(shí) ,也由于其具有優(yōu)異的機(jī)械性能、抗老化、耐腐蝕、良好減振性和電磁屏蔽等 性能而被大量應(yīng)用于各種新型消費(fèi)電子產(chǎn)品之中, 并且日益受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的密切關(guān)注[4]。因此,鎂合金優(yōu)良的機(jī)械及物理性能與現(xiàn)代新型成形工藝技 術(shù)的有機(jī)結(jié)合,為眾多新產(chǎn)品的研究及開發(fā)提供了 有利途徑。漸進(jìn)成形技術(shù)是近年來出現(xiàn)的 -種柔性 加工技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用空間。相較于傳統(tǒng)的板材成形工藝,它不僅為制造業(yè)提供了新的成形工藝, 還可以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)成形零件“量少類多” 的需求。
目前,該技術(shù)已經(jīng)被認(rèn)為是制作鎂合金成形零部件 及產(chǎn)品最具發(fā)展前景的工藝技術(shù)之一。但是由于鎂合金為密排六方晶格結(jié)構(gòu)( Hexagonal Close-Packed, HCP) 主動(dòng)滑移系較少,導(dǎo)致它在室溫下的塑性變形能力極差,甚至不能成形為合格的零部件[3,5-7]。
為了解決此問題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者開展了大量的研究工作 ,他們一般通過輔助加熱提升成形溫度來提高鎂 合金的成形性,并涌現(xiàn)出了許多溫?zé)釢u進(jìn)成形技術(shù)[8-11]。但是,目前對(duì)溫?zé)釢u進(jìn)成形的研究主要集中在成形性能的估計(jì)、成形極限曲線的繪制與預(yù)測(cè)、 工藝參數(shù)對(duì)漸進(jìn)成形性能和成形質(zhì)量(如回彈性和減薄率等)的影響等方面,而對(duì)溫?zé)釢u進(jìn)成形機(jī)理及顯微組織變化特征的研究相對(duì)較少[8,12-15]。
基于此,本文提出了一種油浴加熱輔助漸進(jìn)成 形工藝技術(shù),利用該技術(shù),通過實(shí)驗(yàn)的方法研究了漸進(jìn)成形加工AZ31B 鎂合金時(shí)成形溫度對(duì)合金成形性能、微觀組織及斷口形貌的影響及其原因。
【結(jié) 論】
(1)本文提出了一種新的溫?zé)釢u進(jìn)成形工藝技術(shù),該技術(shù)采用油浴裝置作為熱源進(jìn)行金屬板材整體加熱,能夠有效地對(duì)鎂合金AZ31B 板材進(jìn)行漸進(jìn)成形。在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下,250o左右的油浴溫度 是比較理想的成形溫度。
(2)在 AZ31 B 鎂合金板材油浴加熱輔助漸進(jìn)成 形過程中,隨著成形溫度的逐漸升高,發(fā)生了明顯的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象,微觀組織晶粒尺寸先減小后增 加 ,組織分布及均勻程度逐漸增大,滑移系開動(dòng)數(shù)目逐漸增大,其主要變形機(jī)制是孿晶滑移聯(lián)合機(jī)制,孿晶對(duì)其漸進(jìn)成形性有更顯著的影響。
(3)在 AZ31B 鎂合金板材油浴加熱輔助漸進(jìn)成 形過程中,伴隨成形溫度的逐漸升高,其斷口形態(tài)由室溫時(shí)的解理脆性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)檠鼐ыg斷,最后呈 現(xiàn)典型的韌窩斷裂形態(tài),AZ31B 鎂合金板材的漸進(jìn) 成形性能得到了大幅提升。
以下是正文: