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織構(gòu)對鋁鎂鈧合金板材平面各向異性的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-10-22
采用室溫拉伸以及X-射線衍射技術(shù)等方法研究了不同取向條件下鋁-鎂-鈧合金冷軋板經(jīng)穩(wěn)定化退火處理后拉伸力學(xué)性能的各向異性，通過對多組分織構(gòu)的Schmid因子倒數(shù)的加權(quán)計算，初步探討了織構(gòu)對合金板材各向異性的影響。
? ?鋁-鎂-鈧合金強度高、塑性好、焊接性能優(yōu)良，有較好的抗腐蝕性，在航天、航空領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。金屬材料在加工成型過程中，由于受到外界的電、熱、磁和力等外界因素及不同加工及熱處理工藝制度的影響，許多晶粒的位向會沿著某些特定晶粒取向發(fā)生旋轉(zhuǎn)和重排，形成織構(gòu)。許多研究指出，織構(gòu)對合金的各向異性影響顯著。目前對于Al-Mg-Sc合金平面各向異性的研究表明，鋁鎂鈧合金板材平面各向異性明顯，并呈現(xiàn)出反常的力學(xué)性能各向異性。本文采用室溫拉伸以及X-射線衍射技術(shù)等方法研究了不同取向條件下鋁-鎂-鈧合金冷軋板經(jīng)穩(wěn)定化退火處理后拉伸力學(xué)性能的各向異性，通過對多組分織構(gòu)的Schmid因子倒數(shù)的加權(quán)計算，初步探討了織構(gòu)對合金板材各向異性的影響。
實驗材料為鋁-鎂-鈧合金，其化學(xué)成分為(質(zhì)量分數(shù)，%)：0.25Sc，0.10Zr，0.40Mn，0.60Mg，余量Al。鑄錠均勻化后在Φ450mm×800mm二輥不可逆熱軋機上進行熱軋，經(jīng)多道次熱軋至6mm左右，熱軋總變形量約為85%，經(jīng)450℃×2h中間退火后在Φ450mm×800mm二輥不可逆冷軋機上進行冷軋，經(jīng)多道次冷軋至2mm左右，冷軋變形量約為70%，之后再經(jīng)350℃×1h穩(wěn)定化退火。在軋制平面內(nèi)分別沿軋制方向(0°)、橫向(90°)及與軋制方向成30°、45°、60°的方向截取拉伸試樣。
鋁-鎂-鈧合金冷軋板穩(wěn)定化退火后具有平面各向異性，并表現(xiàn)出反常各向異性，即橫向(90°方向)拉伸性能超過縱向(0°)的拉伸性能。鋁-鎂-鈧合金冷軋板穩(wěn)定化退火后冷軋織構(gòu)密度仍很強烈，即Brass織構(gòu){110}<112>和S織構(gòu){123}<634>的取向密度較高，其中Brass織構(gòu)的取向密度達到14級，S織構(gòu)取向密度達到了11級。晶體學(xué)織構(gòu)的存在是造成鋁-鎂-鈧合金板材各向異性的主要原因，且S織構(gòu)以及Brass織構(gòu)使得合金橫向(90°)及縱向(0°)強度比其他取向強度大，并且Brass織構(gòu)達到一定體積時可以大幅提高橫向強度而使合金板材出現(xiàn)反常各向異性。
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