镁合金锻造性能及楔形体成形工艺研究

摘要

镁合金具有比重小、比强度高、电磁屏蔽性能好、抗震性能好等优点，在汽车制造、电子音响设备、航空航天等工业领域具有巨大的应用潜力。此外，镁在地球上有丰富的资源。近年来，节约能源和保护环境的要求促进了镁合金应用的快速增长。目前的镁合金零部件主要通过压铸的方法生产，但压铸件的力学性能较低，故变形镁合会因具有高强度、高延伸率等力学性能而引起了国内外学者的广泛重视。
　　 本文以ZK60和AZ80两种典型的高强度变形镁合金为研究对象。首先，利用平砧对铸态ZK60及AZ80分别进行了多向锻造和拔长实验研究。实验过程中重点研究了变形温度、变形速率和变形量对锻造结果的影响，制定出合理的锻造工艺参数。其次，通过会相显微镜对锻后ZK60的显微组织进行了观察研究。对锻后AZ80进行了会相显微和成分变化观察、室温及高温下力学性能测试及断口观察及通过EBSD技术研究锻造前后织构变化，结果表明，随着锻比的增加，组织均匀细化，室温下力学性能升高明显，断口韧窝增多且分布趋向均匀，形成了不同于挤压和轧制的类型的织构。最后，根据楔形体件的形状特征，设计成形工艺及模具的设计和制造，以镁合会自由锻为实验基础，进行镁合金的楔形体成形。