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

来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第9期

论文作者：黄广号 李欣 尹冬弟 陆嘉伟 周浩 权高峰

文章页码：2861 - 2868

关键词：镁钇合金;挤压参数;拉压不对称性;显微组织;力学性能;

摘    要：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。