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    變形鎂合金累積疊軋焊后熱膨脹的各向異性

    點擊次數:1593  發布時間:2020-02-18

    【引言】

    累積疊軋焊(ARB)是一種塑性變形工藝(SPD),成功地用于獲得超細晶粒甚至納米晶結構。ARB技術與其它SPD方法相比具有一定的優勢。它比ECAP方法便宜,使用ARB可以得到相對較大的板材。關于ARB方法的早文獻屬于Tsui等人發表的論文。雖然許多文獻報道了鎂合金采用ARB工藝的力學性能,但對其它物理性能的研究卻很少。

    【成果介紹】

    累積疊軋焊是制備超細晶粒金屬材料的一種方法。這種方法的原理是將一堆金屬板反復軋制到一個的壓下率,然后將得到的金屬板切割成兩半,將它們放在一起再軋制。本研究的目的是協助了解AZ31薄板在ARB程序下的線性熱膨脹。將分別通過了ARB_1 和 ARB_2兩種累積的AZ31鎂合金板材通過軋機進行切割,使試樣軸平行于或垂直于軋制方向。用LINSEIS L75PT-1600膨脹儀在室溫至400℃的溫度范圍內測量了樣品的線性熱膨脹。在隨后的兩個加熱和冷卻循環中測量了片材的熱膨脹曲線。通過膨脹儀測量,估算了相對延伸率和熱膨脹系數的溫度依賴關系。發現了AZ31鎂合金累積疊軋焊后熱膨脹的平面各向異性。

    【圖文導讀】

    圖1:ARB_0(a)、ARB_1(b)和ARB_2樣品(c)的微觀結構。

     

    圖2:測量了L樣(a)和T樣(b)的持久應變。

     

    圖3:未處理板材(a)和經兩次軋制板材(b)熱膨脹系數分別與溫度的預估關系。

     

    【結論】

    實驗研究了AZ31板材在累積疊軋焊過程中的線性熱膨脹。從這些結果可以得出以下幾點:1.累積疊軋焊ARB工藝重新確定了AZ31板材的晶粒結構。

    2.*熱循環后觀察到樣品持久縮短。殘余應變取決于試樣中平行于軋制方向的ARB焊道數,而在橫向上保持恒定。 

    3.AZ31板材的熱膨脹系數CTE在軋制后表現出平面各向異性。

    4.熱膨脹系數CTE隨著累積疊軋ARB通過次數的增加而降低。

    持久

     

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