挤压参数和Y含量对Mg-Y合金棒材显微组织及拉-压变形行为的影响

作者：黄广号; 李欣; 尹冬弟; 陆嘉伟; 周浩; 权高峰

来源：稀有金属材料与工程, 2018, 47(09): 2861-2868.

• 镁钇合金
• 挤压参数
• 拉压不对称性
• 显微组织
• 力学性能

通过光学显微镜(OM)、电子背散射(EBSD)及单轴拉-压研究了Y元素含量(1%,5%,质量分数)、挤压温度(ET)、挤压比(ER)对Mg-Y合金挤压棒材显微组织、织构及拉-压变形行为的影响规律。结果表明:当Y含量由1%增加到5%(ET=300℃,ER=9):由"双峰"组织变为细小均匀的完全动态再结晶组织;两种棒材横截面(ED面)和纵剖面(TD面)的平均晶粒尺寸相近,约为(14.1±1.9)～(16.5±1.6)μm;室温拉伸屈服强度(TYS)由173±3 MPa降低到125±6MPa,但断裂延伸率则由(11.0±2.1)%大幅增加到了(31.0±1.2)%,这主要是由于基面丝织构的显著弱化和织构强度的明显降低(～53%)导致;CYS/TYS由0.87变为1.10,材料由通常的正拉压不对称性变为反拉压不对称性。当ER由9增加到32(ET=300℃):Mg-1Y的TYS大幅增加到(242±1) MPa(～40%),同时断裂延伸率增加到(12.9±1.5)%(～17%),这主要与大挤压比使得动态再结晶趋于完全、晶粒更加细小均匀(10.1±1.4μm)以及基面丝织构的显著弱化(～75%)密切相关。增加挤压温度(300～400℃)对Mg-1Y棒材(ER=32)的晶粒尺寸和拉伸力学性能的影响较小,但可提高压缩屈服强度(CYS)至(236±9) MPa(～15%),CYS/TYS由0.85增加到1.02,材料拉压屈服对称。Y含量显著影响材料的变形行为,不同挤压参数的Mg-1Y合金棒材均表现出"S"型压缩曲线,而Mg-5Y则无此现象,变形后组织观察表明"S"型曲线与孪晶主导变形密切相关。

• 单位
  西南交通大学; 北京工业大学