- 鎂鋰稀土合金及其表面腐蝕與防護
- 王濤
- 968字
- 2020-05-06 20:10:50
1.6 鎂鋰合金的織構
織構是指具有擇優取向的多晶體組織。金屬材料中織構存在是普遍現象,金屬塑性變形過程中晶粒的定向轉動和取向的定向流動會造成變形織構。變形鎂合金在制備過程中將不可避免產生變形織構。織構特征能定量反映變形過程中材料微觀結構的演變規律,織構分析是研究鎂合金變形機制的有力手段,研究方法主要是利用X射線衍射或中子衍射測定宏觀合金中的晶體結構及宏觀取向的統計分析,獲得材料晶體結構及取向的宏觀統計信息,通過計算推算出材料在各個方向上的物理性能。
變形鎂合金隨變形工藝條件不同,所形成的織構組分也存在差異,并且織構組分還會隨變形的深入而發生變化。變形鎂合金的織構組分主要有:纖維織構、板織構、ECAE織構和再結晶織構[105~109]。
變形鎂鋰合金隨變形工藝條件不同,同樣會形成不同的織構組分,但由于c/a值的降低,晶格對稱性增強從而錐面滑移系被激活,因此相同變形工藝條件下織構強度會減弱,Agnew等人對比了純鎂、Mg-1Y、Mg-3Y、Mg-3Li和Mg-5Li合金的變形織構特征。在單向壓縮變形過程中,純鎂形成理想的{0001}纖維織構。Mg-Y及Mg-Li合金雖然也具有相同類型的織構,但織構強度明顯減弱,其原因是Y、Li等合金元素改變了純鎂的晶格結構,使c/a值降低,晶格對稱性增強從而錐面滑移系被激活[110]。
變形速度對鎂鋰合金的織構組分有一定的影響。Takuda等人研究了應變速率對雙相Mg-8.5Li-1Zn合金織構的影響,結果表明α相的取向分布對于應變速率不敏感,但隨著應變速率由8.3×10-3s-1降到8.3×10-5s-1,β相由變形前的退火織構分解為織構[111]。此外,Takuda等人還在1.4×10-5s-1應變速率下對Mg-9.5Li-1Zn和Mg-12Li-1Zn合金進行拉伸實驗,結果表明,在該應變速率下變形主要取決于合金中的β相,兩種合金的β相也形成了
的織構組分[112]。
劉騰等采用中子衍射技術對Mg-3.3Li合金擠壓狀態和兩種不同路徑的4道次ECAP狀態的(10.0)、(00.2)、(10.2)、(11.0)四個晶面極圖進行了測定。結果表明擠壓狀態具有絲織構特征,基面擇優分布在平行于常規擠壓方向。不同路徑ECAP過程引入的織構成分存在顯著差異,ECAP A路徑處理后樣品具有板織構特征,基面擇優分布在平行于ECAP擠出方向的方位上,而ECAP B路徑處理后的樣品中引入的織構成分具有剪切織構特征,基面擇優分布在與拉伸軸成40°角的方位[113],對Mg-14Li-1Al合金擠壓狀態和4道次ECAP狀態的(110)、(200)、(211)晶面極圖測定、分析表明,擠壓狀態樣品的理想織構成分接近于(001)<110>,而ECAP狀態樣品的理想織構成分包括、
和
。