变形镁合金轧制成形研究进展

赵磊杰^1,2，马立峰^1,2，韩廷状³，范沁红¹

1. 太原科技大学机械工程学院2. 太原科技大学重型机械教育部工程研究中心3. 太原科技大学材料科学与工程学院

摘 要：随着工业化进程的加快,综合性能高的材料愈发受到国内外学者的青睐。镁合金作为最轻的结构件材料且具有比强度和比刚度高等优势,在汽车、航天航空等领域受到越来越多的关注。当采用传统铸造和压铸工艺批量化生产镁合金时,由于存在铸造过程中常见的缺陷,其综合性能受限,往往不能满足工业生产的需求。而通过轧制既能实现镁合金板材连续化生产,也能在一定程度上提高其综合性能。但是,由于镁合金属于密排六方体的特殊晶体结构材料,独立滑移系相比体心立方和面心立方的晶体结构材料少,导致镁合金板材在轧制变形过程中的成形性差,也导致镁合金板材轧后的成形性差,主要体现在:（1）轧制过程中板材极易发生边裂;（2）轧后板材的延伸率、强度提升不显著;（3）轧后不易获得高强度、高塑性的板材。目前国内外研究者主要通过三类（九种）轧制工艺方式来提高镁合金板材的成形性:（1）高速轧制,在线热轧,立轧,交叉轧制-抑制边裂;（2）异步轧制,交叉辊轧制,等径角轧制-附加剪切力轧制,弱化基面织构;（3）累积叠轧,衬板轧制-细化晶粒,提高强度的同时获得高塑性。本文主要从镁合金板材的边裂抑制、基面织构弱化、晶粒细化为出发点,以提高镁合金成形性为研究方向,综述了上述九种轧制工艺方式对镁合金板材微观组织、织构演变和变形机制的影响,实现了对镁合金板材上述性能缺点的优化,提高了其成形性。同时对未来轧制变形镁合金的研究方向进行了展望,为得到无边裂、高强高塑镁合金板材提供了参考。

关键词：镁合金;轧制工艺;边裂;织构;成形性能;