鎂合金因其低密度、高比強(qiáng)度、良好阻尼減震性能等優(yōu)點(diǎn),在汽車(chē)、航空航天、軌道交通、通訊電子等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊,然而鎂合金板材差的塑性、強(qiáng)的各向異性等問(wèn)題,導(dǎo)致其在室溫下表現(xiàn)出差的成形加工性能,限制了變形鎂合金的廣泛應(yīng)用。

圖1  (a)傳統(tǒng)擠壓模具,(b)對(duì)稱(chēng)弧形模具和(c)非對(duì)稱(chēng)弧形擠壓模具示意圖,(d)對(duì)稱(chēng)弧形和非對(duì)稱(chēng)弧形工藝擠壓坯料

近日,我所潘復(fù)生院士團(tuán)隊(duì)提出通過(guò)采用弧形擠壓工藝解決其制約因素(圖1)。基于此種新思路,該團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究了此工藝對(duì)鎂合金板材的微觀(guān)組織和力學(xué)性能的影響,并著重關(guān)注鎂合金在擠壓過(guò)程中呈現(xiàn)的微觀(guān)組織、發(fā)生的織構(gòu)演變和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為,同時(shí)研究人員結(jié)合有限元進(jìn)行模擬,并與傳統(tǒng)擠壓工藝進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)弧形擠壓工藝獲得均勻微觀(guān)組織擠壓板材,且板材基面織構(gòu)組分得到弱化,沿板材橫向方向產(chǎn)生新的織構(gòu)成分(圖2)。與傳統(tǒng)擠壓鎂合金板材相比,弧形擠壓鎂合金板材表現(xiàn)出低的屈服強(qiáng)度,高的延伸率,板材各向異性能得到明顯改善。

圖2   鎂合金在傳統(tǒng)擠壓、對(duì)稱(chēng)弧形和非對(duì)稱(chēng)弧形擠壓工藝中織構(gòu)演變

相關(guān)研究成果發(fā)表在材料科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊《Journal of Materials Science & Technology》，我所徐軍博士為文章第一作者和第一通訊作者。徐軍博士為我所潘復(fù)生院士科研團(tuán)隊(duì)成員，上述工作得到了廣東省科學(xué)院建設(shè)國(guó)內(nèi)一流研究機(jī)構(gòu)行動(dòng)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目（2020GDASYL-20200101001）和廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目（2020B0301030006）的資助。

論文信息：

JunXu, BinJiang, YuehuaKang, JunZhao, WeiwenZhang, KaihongZheng, FushengPan, Tailoring microstructure and texture of Mg–3Al–1Zn alloy sheets through curve extrusion process for achieving low planar anisotropy, Journal of Materials Science & Technology, 2022, 113: 48-60.

原文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.09.023

供稿：有色金屬材料研究室