Al-Nb-B细化纯镁原位拉伸变形机制及其断裂机理

摘要

以纯镁为细化对象,研究Al-2.8Nb-0.3B(中间合金)作为晶粒细化剂对铸态纯镁微观组织、拉伸变形及断裂行为的影响.结果表明:随着中间合金的添加量由0增加至7.14％,晶粒由毫米级的柱状晶细化至平均直径约196μm的等轴晶,最大拉伸应力由53.8 MPa提升至185.4 MPa,滑移线的平均间距由17.9μm减至1.3μm.纯镁经7.14％中间合金细化后的拉伸断裂过程与细化前的存在显著区别:细化前,晶粒内部首先产生滑移线,随后裂纹在最深的滑移台阶处萌生、扩展,并最终断裂;细化后,晶粒内部同样先产生滑移线,但随后裂纹沿晶界处的第二相β-Mg17Al12萌生裂纹和扩展,直至最终断裂.纯镁经7.14％中间合金细化后,合金发生显著的细晶强化,但细化后合金晶界处形成数十微米的 β-Mg17Al12相,降低了合金的延展性.