异步轧制对Mg-Gd-Y-Zn-Zr板材组织、织构和性能的影响

摘要

以Mg-Gd-Y-Zn-Zr挤压态合金为材料,采用同步轧制(SR)和异步轧制(DSR)工艺,通过光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)宏观织构检测以及室温拉伸等手段研究了两种轧制方式下板材微观组织的演变、织构组态及力学性能。结果表明:经SR和DSR轧制后,大尺寸的变形组织由于剪切破碎作用被细小的再结晶组织取代,两种轧板表层组织都比中心层组织更加细小均匀;与SR轧板相比,DSR轧板残留的变形区组织很少,动态再结晶程度更高,组织更加均匀;由EBSD分析结果可知,SR和DSR板材的再结晶机制均为连续动态再结晶;SR板材内部存在大量的低角度晶界(67.8%),仍然存在15μm以上的大晶粒,动态再结晶程度不高;DSR板材低角度晶界比例大大降低(25.8%),晶粒尺寸分布均匀,动态再结晶程度较高;SR板材呈现基底织构的特征,织构强度达到13.9;DSR板材基极向横向(TD)和轧向(RD)呈现均匀发散状态,织构强度降低到4.8;相同轧制条件下,DSR板材的抗拉强度和屈服强度分别比SR板材高30.1 MPa和38.2 MPa,DSR板材的延伸率(8.7%)比SR板材(5.6%)高出约55%;均匀分布的细晶组织和弱化的织构强度使DSR板材性能优于SR板材。