IU-ECAP对AZ31镁合金微结构和机械性能的影响

摘要

为了细化金属材料的晶粒、提高其机械性能,本文提出了间歇式超声波振动辅助等径角挤压工艺(IU-ECAP).在实验中,将AZ31镁合金退火试样分成两组,通过Bc路径、进行4道次挤压.第1组在275°C时进行传统的ECAP实验,第2组在150°C时进行IU-ECAP实验.在第2组实验中主要研究了超声波间歇时间对热效应、材料微结构和机械性能的影响规律.结果表明,IU-ECAP工艺使得模具预热温度可以显著降低,并且通过改变超声波间歇时间、可有效地调节热效应强度.在超声波振幅为35μm、间歇时间为2s时,IU-ECAP4道次试样的真实抗拉强度达到489MPa,比同道次ECAP试样的抗拉强度高18.16％;经过4道次IU-ECAP后、晶粒由退火试样的18.69μm减小到2.01μm.研究表明,将IU-ECAP技术应用在提高材料机械性能具有良好的前景.