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        發布時間2022-06-20,由cyanbat發布 | 關鍵詞:鎂合金

        嚴重塑性變形的鎂合金

        鎂可以用在各自應用中經歷應變控制疲勞的材料代替。盡管如此,使用鎂合金仍存在罕見的困境,包括與鋁合金相關的較低強度、疲勞壽命、延展性、韌性和抗蠕變性。
        最近的一些研究已經證實,通過劇烈的塑性變形過程,特別是等通道角擠壓(ECAP)方法促進了塊狀固體中非常顯著的超晶粒細化,從而提高了力學性能。ECAP 在路線 BC 的連續道次之間圍繞坯料軸線順時針旋轉 90°,提高了延展性,提高了屈服強度和伸長率,從而延長了疲勞壽命,因為超細晶粒能夠抵抗裂紋傳播。為了在較高溫度下獲得可塑性,鎂及其合金需要在進行 200°C 的多道 ECAP 之前進行擠壓操作,因為鎂合金由于其六方晶體結構而表現出有限數量的滑移系統。
         

        抽象的

        鎂可以用在各自應用中經歷應變控制疲勞的材料代替。盡管如此,使用鎂合金仍存在罕見的困境,包括與鋁合金相關的較低強度、疲勞壽命、延展性、韌性和抗蠕變性。最近的一些研究已經證實,通過劇烈的塑性變形過程,特別是等通道角擠壓(ECAP)方法促進了塊狀固體中非常顯著的超晶粒細化,從而提高了力學性能。ECAP 在路線 BC 的連續道次之間圍繞坯料軸線順時針旋轉 90°,提高了延展性,提高了屈服強度和伸長率,從而延長了疲勞壽命,因為超細晶粒能夠抵抗裂紋傳播。為了在較高溫度下獲得可塑性,鎂及其合金需要在進行 200°C 的多道 ECAP 之前進行擠壓操作,因為鎂合金由于其六方晶體結構而表現出有限數量的滑移系統。
         

        一、簡介

        在當今的工程世界中,由于對低成本生產和通過減重提高效率的需求,輕質材料受到了廣泛關注。相應地,鎂是僅次于鋁及其合金的輕量化材料之一。鎂及其合金在航空航天和其他工程領域有一些獨特的應用。但是由于制造過程的一些特點,例如在形成組件和其他冷加工過程中的復雜性 特別是在生物醫學應用中,鎂有一些限制,因為鎂在恢復過程中溶解在體液中,因此必須控制鎂的降解 一是與生物惰性鈦合金相比機械性能低,限制了其在承重植入物中的應用。另一種是快速降解行為,這涉及到植入物周圍的氣腔和高堿性微環境,導致骨整合不良。高溫下鎂合金的機械加工影響晶粒分布。
         

        通常通過變形材料的各種成形操作形成細晶粒結構和粗晶粒結構的組合,而通過鑄造成形材料獲得均勻的晶粒結構在冷加工過程中,通過動態再結晶和分布是多峰分布的鎂變形材料中沿邊界形成的細晶粒通常在一定溫度范圍內,通過總塑性變形法減小了橫截面的面積。因此,上述方法沒有足夠的能力在初始結構處形成均勻的晶粒細化,并使晶粒結構分布為多峰相
         

        在過去的幾年里,塑性變形技術的發展,包括等通道角擠壓 (ECAP) 正在興起 [通過SPD技術可以忽略鎂合金塑性變形的限制,因此鎂及其合金的嚴重塑性變形引發了制造超細晶粒材料的可能性,同時提高了機械性能和成型材料的超塑性能力。材料
         

        在應用方面,ECAP 為輕質材料中的晶粒細化鋪平了道路,特別是在鋁和鎂合金方面。對于 fcc 金屬,當樣品受到嚴重的塑性變形時,會發生低角度邊界的錯誤取向和平行于初級滑移的細長亞晶粒的排列緊隨其后的是第一道工序,即將到來的道工序旨在引起晶粒的進一步細化和重排,這與低能結構的位錯理論一致  在 ECAP 中多次通過后,一組不同角度的等軸晶粒。許多具有 fcc 排列的金屬都考慮了結構變化,這也構成了鋁相反,通過使用 ECAP 工藝,可以從鎂合金中獲得 UFG,并通過后續的道次細化晶粒
         

        在鎂及其合金的 ECAP 過程中,晶粒細化取決于道次、通道角、模具角度和 ECAP 之前的初始晶粒結構。通過改變 ECAP 工藝的各種參數,包括溫度,Mg 在 SPD 后將呈現出不同的形態,如晶粒取向、分布、多峰型尺寸。許多研究集中在分析 ECAP 加工后的微觀結構和機械性能。
         

        正如所解釋的那樣,為晶粒細化指定的模式引導了對類似于研究文獻中的幾篇文章的通常看法,并導致理解在鎂合金 SPD 期間在各種條件下形成的晶粒的進一步結構的能力。在鎂合金中,晶粒細化以簡單的方式定義 然而,這一聲明對于強調精確的晶粒細化機制至關重要,該機制根據實驗環境授權各種結構形成,包括對鎂合金 SPD 中最大加工步驟的主要推論。關于嚴重塑性變形的不同方法始終參與開發過程和樣品中納米結構的形成
         

        在一定的實驗條件下,得到超細晶結構以及以高角度取向的主要邊界,并且會因材料而異。此外,在 ECAP 過程中合金中的納米結構形成在整個 uni 中是穩定的,這需要為金屬提供耐用特性 其次,確保 ECAP 處理的樣品是否存在機械損壞或材料中的任何穿透裂縫。SPD的其他方法如拉拔、熱擠壓、軋制等都不能滿足上述要求。只有在相對較低的溫度下發生機械變形以及材料加工的最佳參數,才能在樣品中形成納米結構


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        文章來源:@青蝠科技   作者:@青蝠科技


        鎂合金cnc加工
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