Mn含量对Mg-1Al合金微观组织和变形机制的影响

作者:彭怡; 张丹; 颜宏伟; 彭鹏*; 龙帅; 张诚; 杨青山; 戴庆伟
来源:材料热处理学报, 2023, 1-10.
DOI:10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0219

摘要

采用拉伸实验、扫描电镜、电子背散射衍射技术和粘塑性自洽(VPSC)模拟计算等方法分析了不同Mn含量对挤压Mg-1Al-xMn(x=1、2和3,mass%)合金微观组织和塑性变形机制的影响。结果表明:随着Mn含量从1 mass%增加至3 mass%,Mg-1Al挤压合金的强度和塑性得到同步提升,其中Mg-3Mn-1Al合金的力学性能表现良好,拉伸屈服强度、极限拉伸强度和断裂伸长率分别为302 MPa、325 MPa和21%。随着Mn含量的增加,Mg-1Al挤压合金中的第二相数量显著增加,且沿着挤压方向呈带状分布,Mg-3Mn-1Al合金的晶粒最细小,出现明显的混晶组织,平均晶粒尺寸为1.31 μm。VPSC模拟结果表明,在Mg-1Al合金中加入Mn元素可以有效抑制基面滑移的启动,有利于促进锥面<c+a>滑移系的激活,非基面滑移的启动能够有效协调应变,进而提升合金的塑性变形能力,最终实现强度和塑性的同步提升。

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