采用熱軋復合工藝在不同軋制速度下制備了鋁/鎂/鋁復合板,通過光學顯微鏡、X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡對鋁/鎂/鋁復合板的顯微組織和邊裂進行研究。研究結(jié)果表明:鋁/鎂界面兩側(cè)鋁和鎂元素連續(xù)變化,表明在界面處鋁層和鎂層間發(fā)生了元素擴散,產(chǎn)生了冶金結(jié)合且未形成金屬間化合物。界面的擴散層厚度隨軋制速度的增加先減小后增加。當軋制速度為0.55 m·s-1時,其擴散層厚度最大為6.77μm。隨著軋制速度的增加,鋁/鎂/鋁復合板的邊裂深度逐漸減小,同時再結(jié)晶體積分數(shù)不斷增加,晶粒尺寸先減小后增大。當軋制速度為0.48 m·s-1時,其晶粒尺寸最小為8.4μm。 

【文章來源】：塑性工程學報. 2020年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同軋制速度下制備的鋁/鎂/鋁復合板宏觀形貌

由如圖2a可知，在保持軋制溫度和軋制變形量不變的情況下，鋁/鎂/鋁復合板的平均邊裂深度隨軋制速度的增加而減小。當軋制速度為0.07 m·s-1時，其平均邊裂深度最深，為15 mm，當軋制速度為0.55 m·s-1時，其平均邊裂深度最淺，為4.15 mm。由圖2b可以看出，軋制速度與邊裂深度之間呈負指數(shù)關(guān)系，即隨軋制速度的增加，鋁/鎂/鋁復合板的平均邊裂深度減小。利用圖2b中的數(shù)據(jù)可得到鋁/鎂/鋁復合板在軋制溫度400℃，軋制速率為0.07～0.55 m·s-1變形條件下的軋制速度v與平均邊裂深度C之間的關(guān)系，通過曲線擬合即有:許多研究學者也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著軋制速度的增加，復合板的軋制性能會顯著提高。這可能是由動態(tài)再結(jié)晶、附加滑移的開動或者孿晶形式改變等軟化機制所引起的。通過軋制速度和測量制備好的復合板的平均厚度可計算其平均軋制應變速率，計算公式如下:

圖3為鎂板的原始顯微組織，由圖可知，原始組織為粗大的等軸狀晶粒且晶粒大小不均勻，其平均晶粒尺寸為31.7μm。圖4為不同軋制速度下鎂層中心的顯微組織。由圖4a可知，在軋制速度為0.07 m·s-1時，鎂層中心不僅晶粒沿軋制的方向被拉長，而且還出現(xiàn)與軋制方向呈18°左右的剪切帶。由圖4b可知，當軋制速度增加到0.21 m·s-1時，剪切帶的角度不發(fā)生明顯變化，但在剪切帶附近發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，其晶粒尺寸明顯減小。由圖4c和圖4d可看出，當軋制速度達到0.34 m·s-1時，剪切帶附近動態(tài)再結(jié)晶的體積分數(shù)增大且剪切帶逐漸消失，當軋制速度達到0.55 m·s-1時，剪切帶已經(jīng)完全消失且晶粒尺寸細小。

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2953680