本發明涉及一種有色金屬加工工藝,尤其涉及一種用于鎂合金板材的軋制工藝。
背景技術:
:鎂是迄今為止發現的最輕金屬結構材料,為此,鎂合金作為一種新興的金屬結構材料,在世界范圍內有著豐富的資源。鎂的密度僅為1.74g/cm3,其僅為鋁密度的2/3,鋼密度的1/4。這一特性使得鎂合金在汽車、航空航天、國防軍事、電子通信、家電領域有著非常廣泛的應用前景。軋制作為一種金屬材料塑性變形加工的重要手段得到了長足的發展。然而,現有的鎂合金板材的應用仍然受到很大的限制,其生產量和使用量遠不及鋼鐵和其他有色金屬(例如鋁和銅)。如何克服各種制約因素將其廣泛地推廣至相關領域用于生產制造是鎂合金進一步發展所要面臨的重大課題。制約鎂合金板材的發展的因素主要有以下幾點:首先,鎂合金屬于密排六方晶體結構,獨立滑移系少,室溫加工性能較差,因此,現有技術中的鎂合金板材的生產制造均采用多道次且小壓下量的方式在高溫下(熱軋)進行,在現有的常規工序生產中軋制鎂合金中厚板就要多達十余道次。其次,軋制鎂合金板材的單道次壓下量一般較小(單道次壓下量通常小于30%),其遠遠小于鋼鐵及鋁、銅等有色金屬的單道次壓下量,由此使得軋制工序多、生產成本高、生產效率低下。再者,一般認為鎂合金的塑性會隨著應變速率的提高而下降,因此軋制時通常采用的軋制速度(軋制速度通常小于5m/min),其也遠遠小于鋼鐵及鋁、銅等有色金屬,因此也會提高鎂合金板材的生產成本,并降低鎂合金板材的生產效率。最后,鎂合金板材的力學性能較差,尤其是需要進一步地改進鎂合金板材的強度和延展性。公開號為CN101648210A,公開日為2010年2月17日,名稱為“低溫高速大加工量軋制變形鎂合金板材的加工方法”的中國專利文獻公開了一種用于鎂合金板材的加工方法。該加工方法包括步驟如下:在傳統的鑄錠(扁坯)→銑面(銑邊)→探傷→均勻化處理→加熱→熱軋→矯直→鋸切→表面處理→檢測→涂油包裝的扁錠加熱-熱軋生產中厚板的工藝基礎上,針對工藝中的熱軋工藝采用控制軋制溫度、軋制速度(尤其是終軋溫度及速度)及每道次的壓下量、道次控制在8~10之間,各道次變形之間的間隔時間以及冷卻速度的方法來控制鎂合金熱軋板的晶粒度達到提高其綜合力學性能的目的。然而,該加工方法的工藝步驟較為復雜,并且軋制速度高達180m/min,使得其很難廣泛地應用于實際生產中。同時,軋制單道次加工率最大時也僅為30~42%,單道次壓下量較小,道次加工效率并不高。此外,公開號為CN103316915A,公開日為2013年9月25日,名稱為“一種寬幅鎂合金板材的制備方法”的中國專利文獻公開了一種寬幅鎂合金板材高效制備方法。該制備方法的步驟包括:將細晶、均質、低內應力的鎂合金板坯經均勻化處理后進行可逆高速熱軋,在可逆高速熱軋過程中多次采用中間道次高溫預退火以及與立輥軋制和預拉伸相結合的方式對板材進行超大壓下變形,經過數道次熱軋后即可獲得鎂合金中厚度板,利用上述方法獲得中厚板經切頭尾和剪邊處理后,對表面進行打磨拋光處理后,經加熱退火后精軋,在精軋程過中多次采用中間道次高溫預退火以及與反復彎曲變形和高速異步軋制相結合對板材進行超大壓下變形,獲得高精度的鎂合金板材。然而,該中國專利文獻所公開的加工方法中的軋制速度過快,存在著一定的安全隱患。與此同時,該加工方法的工藝步驟較為復雜,也很難廣泛地應用于實際生產中。綜上所述,現有的鎂合金板材制備方法并不能有效地兼顧提高生產效率、降低生產成本及改善力學性能等諸多方面。同時,由于現有的鎂合金板材制備方法要么軋制速度過高,要么軋制速度過低,并且工序復雜,因此其并不具有大規模工業化生產的可行性。為此,企業亟需獲得一種軋制加工工藝,其能夠滿足市場對于鎂合金板材應用需求的增長。技術實現要素:本發明的目的在于提供一種高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝。該軋制工藝的軋制速度及道次壓下量適當,能夠廣泛地推廣至相關生產制造領域。另外,該軋制工藝的軋制總道次控制得當,有利地提高了軋制效率。此外,采用本發明所述的軋制工藝后還能有效地改善板材的力學性能水平,尤其是能夠大幅度地提高板材的強度和延展性。為了實現上述目的,本發明提出了一種高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝,其為對軋制坯料進行軋制的工藝,該軋制工藝的參數控制為:各軋制道次的軋制速度為10~50m/min,各軋制道次的壓下量控制在40~90%,在各軋制道次軋制前預熱坯料,并控制各軋制道次軋制前的預熱溫度和軋制溫度均為250-450℃。需要說明的是,在本技術方案中,各軋制道次的壓下量在上述范圍內可以相同,也可以不同。鎂合金材料通過晶粒細化可以獲得更為優良的力學性能,也就是說,通過晶粒細化不僅能提高鎂合金材料的加工塑性,而且還能提高鎂合金材料的強度,并降低其力學性能的各向異性。相較于鐵、鋁等其它合金材料,因為鎂合金材料具有更大的Hall-Petch關系的K系數,所以晶粒細化作用對于提高鎂合金材料的強度的貢獻更加明顯。為了進一步提高鎂合金的強度和韌度及其它力學性能,就需要得到更加細小的晶粒組織。在擠壓、軋制、鍛造等變形加工過程中,鑄態組織中粗大晶粒和粗大的第二相逐漸得到破碎細化,使得第二相彌散分布于鎂基體中,從而令鎂合金的力學性能得到進一步地提高,進而獲得更高的強度和更好的塑性。經軋制后的鎂合金板材的組織特征,如晶粒尺寸、織構等與軋制工藝中的軋制速度、單道次壓下量(尤其是終軋壓下量)、軋制溫度、退火溫度和退火時間都有著密切的關系。一方面,當鎂合金材料軋制速度較快時,變形所產生的變形熱以及軋件與軋輥接觸所產生的摩擦熱會導致軋件實際溫度的上升,啟動更多的變形模式,以提高合金的變形能力,從而在鎂合金板材的微觀組織中引入更多的位錯,誘發動態再結晶,細化變形晶粒,進而獲得組織晶粒更為細小的鎂合金板材。另一方面,提高軋制變形應變量也有利于軋制變形過程中獲得更加細化的微觀組織。變形是促使板材發生再結晶驅動力的來源。與此同時,壓下量又決定了變形程度和變形儲能大小,從而影響靜態再結晶的形核速率,進而最終決定靜態再結晶晶粒的尺寸大小。較大的變形量能夠在鎂合金的組織中引入更多的畸變能量,以降低動態再結晶的起始溫度,以此更加有利于鎂合金板材中獲得更加細化的組織結構。鑒于此,采用較快軋制速度與較大的軋制壓下量相結合的軋制工藝,不僅能夠有效地獲得細晶組織,以提高鎂合金板材的力學性能,而且還能夠有利地提高軋制的工作效率。基于本發明的技術方案,采用適當較高的軋制速度并且匹配較大的軋制變形量,有望在鎂合金板材中獲得細小的變形組織。對軋制鎂合金板材來說,軋制速度主要會影響其變形速率。變形速率對軋制速度的影響主要表現在兩方面:一方面是變形速率將影響變形過程中軋件的實際軋制溫度;另一方面是變形速率會影響軋制過程中可啟動的變形模式。這兩個方面將綜合性地決定特定軋制溫度下軋件的最終可軋制能力。發明人發現,在實際生產過程中,當軋制速度為12.1m/min時,在適當的軋制溫度下單道次壓下量可以達到60%,并且伴隨著動態再結晶的發生,為此,提高軋制速度既可以有效地改善鎂合金板材的軋制能力,也實現了較大壓下量軋制的應用。然而,如果軋制速度過快,變形所產生的變形熱以及軋件與軋輥接觸所產生的摩擦熱會導致軋件實際溫度的大幅度上升,由于軋件的軋制溫度(即動態再結晶溫度)在實際生產過程中很難控制,從而會誘發動態再結晶并可使晶粒長大,使得鎂合金板材組織再結晶不完全或者再結晶晶粒相對粗大,進而導致鎂合金板材的最終力學性能較差。為此,軋制速度不宜超過50m/min。但是,如果軋制速度過慢,變形所產生的變形熱和軋件與軋輥接觸所產生的摩擦熱又不足以引起軋件實際溫度的提高,反而會因預熱軋件與常溫軋輥的接觸而失去了軋件的部分熱量,由此慢速軋制也不能實現較大壓下量的軋制。由于壓下量小會使得變形儲能和位錯密度降低,在靜態再結晶過程中,不具有充足的形核驅動力,不利于細化晶粒,會影響鎂合金板材的強度提高。鑒于此,需要將各軋制道次的軋制速度控制在10~50m/min范圍之間。另外,提高軋制壓下量有利于增加板材中儲存的變形能,使得鎂合金板材中具有較高的位錯密度,為靜態再結晶形核提供更大的驅動力,從而可以有效地細化晶粒,提高板材的強度和延展性。發明人還發現,各道次的壓下量對鎂合金板材的微觀組織有著重要的影響。隨著壓下量的增大,鎂合金板材的晶粒內位錯密度增加,晶格畸變加劇,再結晶晶粒形核數目增多,由此使得板材內的晶粒得以大幅度地細化。但是,若單道次壓下量過大,也會導致軋件開裂的可能傾向顯著增加,故而單道次壓下量不宜大于90%。相反,若單道次壓下量過小,則變形儲能和位錯密度低,在靜態再結晶過程中,形核不具有充足的驅動力,形核點少,不利于鎂合金板材的晶粒細化。因此,在本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝中的各軋制道次的單道次壓下量不得小于40%且不得大于90%。由于上述技術方案中的各軋制道次的壓下量控制在40~90%之間,每一道次的壓下量變得更大了,因此,相較于現有的軋制工序中所需的道次,本發明所述的軋制工藝中所經歷的軋制道次更少,工序步驟更為簡單,所需的軋制時間更省,工作效率更高。此外,在通過控制軋制速度及軋制單道次壓下量的基礎上,控制軋制溫度能夠有效地改善鎂合金板材的力學性能。在本發明的技術方案中,將各軋制道次的軋制前的預熱溫度和軋制溫度都控制在250~450℃之間的原因在于:溫度過高,軋制前后晶粒在高溫下快速長大,降低了通過軋制變形來細化晶粒的效果;如溫度過低,則材料的塑性變形能力較低,軋制板材容易開裂、甚至原料發生斷裂。進一步地,在本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝中,控制各軋制道次軋制前的預熱時間為1~15min。本發明的另一目的在于提供一種高強度高延展性鎂合金板材的制備方法。通過該制備方法可以獲得強度高且延展性好的鎂合金板材。另外,該制備方法的工序步驟簡單,所耗時間少,生產效率高。此外,本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的制備方法的生產成本低,能夠大規模地推廣至相關生產制造領域。為了達到上述發明目的,本發明提出了一種高強度高延展性鎂合金板材的制備方法,其包括步驟:(1)制備軋制坯料;(2)將坯料高效熱軋到目標值:各軋制道次的軋制速度為10-50m/min,各軋制道次的壓下量控制在40-90%,在各軋制道次軋制前預熱坯料,并控制各軋制道次軋制前的預熱溫度和軋制溫度均為250-450℃;(3)退火。進一步地,在本發明所述的制備方法中,在步驟(2)中,控制各軋制道次軋制前的預熱時間為1~15min。通過控制在高效熱軋過程中的軋制速度、軋制單道次壓下量和軋制溫度不僅能夠有效地改善鎂合金板材的力學性能,而且能夠有利地提高鎂合金板材的軋制效率。由于上文已經對于控制軋制工藝參數的設計原理進行了詳細的描述,在此,就不再針對上述熱軋工藝的參數控制的設計原理進行贅述了。需要說明的是,由于高效熱軋中的各軋制道次的壓下量控制在40~90%之間,也就是說,較之于現有技術中所采用的軋制的壓下量,每一道次的壓下量變得更大了,因此,相較于現有的軋制工序中的道次,本發明所述的制備方法中所經歷的熱軋軋制道次就會變得更少,熱軋工序步驟更為簡單,所需的熱軋軋制時間更省,工作效率則更高。進一步地,在上述步驟(3)中,退火溫度為150~400℃,退火時間為10~300s。退火溫度和退火時間對板材的靜態再結晶晶粒大小也有著極為重要的影響。如果退火溫度太高,靜態再結晶晶粒長大速率過快,故而很難得到細小的再結晶晶粒。如果退火溫度太低,那么變形儲能則達不到該溫度下靜態再結晶所需的能量,故而不會產生靜態再結晶,無法進一步地細化晶粒。同時,在一定退火溫度下,隨著退火時間的增加,變形晶粒將通過靜態再結晶形成細小的晶粒并且逐漸長大。同時,一旦保溫時間過長,又將導致再結晶晶粒變得粗大,由此不利于提高鎂合金板材的強度。反之,保溫時間過短,則有可能尚未發生靜態再結晶,也無法通過再結晶進一步細化晶粒。為此,根據鎂合金板材的成分和變形情況,退火溫度應當控制在150~400℃范圍之間,并將退火時間應控制在10~300s范圍之間,以有效地細化鎂合金板材的晶粒尺寸,從而大幅度地提高鎂合金板材的室溫強度與延伸率。在某些實施方式中,本發明所述的制備方法的步驟1)制備軋制坯料的步驟包括熔煉、鑄造鑄錠、均勻化處理、鋸切鑄錠和粗軋。更進一步地,在上述步驟(1)中,控制粗軋各道次的軋制速度為10~50m/min。更進一步地,在上述步驟(1)中,控制粗軋各道次的壓下量為10~30%。考慮扁錠咬入板材的條件,較之于步驟(2),在步驟(1)中的各軋制道次采用相對較小的軋制壓下量,因此,在粗軋過程中控制各道次的壓下量為10~30%,其小于高效熱軋過程中的各道次的軋制壓下量。更進一步地,在上述步驟(1)中,在粗軋各道次前預熱坯料,并控制預熱溫度和粗軋各道次的軋制溫度為250~450℃。在步驟(1)中,控制預熱溫度和粗軋各道次的軋制溫度在250~450℃范圍之間的原因在于:溫度過高,軋制前后晶粒在高溫下快速長大,減低了通過軋制變形來細化晶粒的效果;如溫度過低,則材料的塑性變形能力較低,軋制板材容易開裂、甚至材料發生斷裂。在另外一些實施方式中,本發明所述的制備方法的步驟1)中,還可以采用雙輥鑄軋方法制備軋制坯料。該方法為本領域內的常規工藝,故在此不再進行贅述。本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的制備方法采用了較快的軋制速度及較大的軋制壓下量,使得變形儲能高但尚未發生動態再結晶的鎂合金板材,在隨后的較低的退火溫度下進行短時間退火,以在鎂合金板材中獲得由靜態再結晶導致的細小晶粒,從而得到強度更高且塑性更好的鎂合金板材。此外,在該高強度高延展性鎂合金板材的制備方法中,僅需要對于軋制工藝參數和退火工藝參數進行控制即可獲得具有強度高且塑性好的鎂合金板材,工藝步驟簡單便捷,生產效率高,在提高鎂合金板材的力學性能指標的前提下,還降低了鎂合金板材的生產成本,其具有較高的實際應用價值,可以廣泛地推廣至相關生產制造領域。本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝的軋制速度和道次壓下量適當,能夠廣泛地推廣至相關生產制造領域。另外,該高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝的軋制總道次控制得當,有利地提高了軋制效率。此外,采用本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝后還能有效地改善板材的力學性能指標,尤其是能夠大幅度地提高板材的強度和延展性。通過本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的制備方法可以改善鎂合金板材的強度和塑性。另外,該高強度高延展性鎂合金板材的制備方法的可軋性好。此外,該高強度高延展性鎂合金板材的制備方法可以大幅度地減少軋制道次,從而有效地減少生產制備所需的時間,提高生產效率高,進而降低生產成本。同時,該高強度高延展性鎂合金板材的制備方法的工序步驟簡單,能夠大規模地推廣至相關生產制造領域。附圖說明圖1為對比例B1經退火步驟后的微觀組織圖。圖2為對比例B2經退火步驟后的微觀組織圖。圖3為實施例A1經退火步驟后的微觀組織圖。圖4為實施例A1、對比例B1和對比例B2所采用的壓下量和其室溫拉伸曲線的關系圖。圖5為對比例B3經退火步驟后的微觀組織圖。圖6為對比例B4經退火步驟后的微觀組織圖。圖7為實施例A2經退火步驟后的微觀組織圖。圖8為實施例A2、對比例B3和對比例B4所采用的壓下量和其室溫拉伸曲線的關系圖。圖9為對比例B5經退火步驟后的微觀組織圖。圖10為對比例B6經退火步驟后的微觀組織圖。圖11為實施例A3經退火步驟后的微觀組織圖。圖12為實施例A3、對比例B5和對比例B6所采用的壓下量和其室溫拉伸曲線的關系圖。具體實施方式下面將結合附圖說明和具體的實施例對本發明所述的高強度高延展性鎂合金板材的高效率軋制工藝及高強度高延展性鎂合金板材的制備方法做進一步的解釋和說明,然而該解釋和說明并不對本發明的技術方案構成不當限定。實施例A1-A6和對比例B1-B9通過本發明的高強度高延展性鎂合金板材的制備方法來獲得上述實施例A1-A6,其包括步驟:(1)制備軋制坯料:其中,實施例A1-A2,A4,A5中軋制坯料的制備工藝如下:(1a)熔煉:將原材料放置在鋼坩堝中混合,隨后將坩堝及原材料放置在感應爐中加熱至760℃熔煉,在熔煉過程中,向感應爐中注入氬氣作為保護氣氛,防止燃燒;(1b)鑄造鑄錠:熔煉完畢后,將熔融的鎂合金液體澆鑄于200℃的預熱鋼模具中,鑄錠尺寸為55mm(長)*30mm(寬)*120mm(高);(1c)均勻化處理:先在300℃溫度下均勻化處理12hr,然后在430℃的溫度下均勻化處理4hr;(1d)鋸切鑄錠:均勻化處理后根據厚度要求將鑄錠鋸切成5mm厚度的板坯;(1e)粗軋:該軋制工藝的參數控制為:軋輥直徑為75mm,各道次的軋制速度為10~50m/min,各道次的壓下量為10~30%,各道次軋制前預熱坯料,預熱溫度和軋制溫度均為250~450℃,預熱保溫時間為1~15min。實施例A3、A6的軋制坯料通過雙輥鑄軋制備的得到的AZ31合金坯料,其初始厚度為2mm。(2)高效熱軋:軋輥直徑為75mm,控制各軋制道次的軋制速度為10~50m/min,各軋制道次的壓下量為40~90%,各軋制道次在軋制前預熱坯料,控制預熱溫度和和軋制的溫度為250~450℃,預熱保溫時間為1~15min。(3)退火:控制退火溫度為150~400℃,退火時間為10~300s。需要說明的是,對比例B5、B6、B9的軋制坯料也是通過雙輥鑄軋制備的得到的。而對比例B1-B4,B7,B8是通過熔煉、鑄造鑄錠、均勻化處理、鋸切鑄錠和粗軋步驟獲得的。表1列出了實施例A1-A6和對比例B1-B9的具體工藝參數。表1.*注:對于表中的多道次軋制,如果單道次壓下量只有一個值,則表示每一個道次的壓下量均是相同的。對實施例A1-A6和對比例B1-B9的鎂合金板材取樣,截取樣品中間部分以觀察板材的微觀組織,相關板材的微觀組織如以下附圖所示:相關力學性能通過常規的拉伸實驗測試方法來測定;其中,拉伸應變速率為10-3/s,標距長度10mm,將經過測試后所獲得的結果列于表2中。表2列出了實施例A1-A6和對比例B1-B9的力學性能參數。表2.序號*屈服強度(MPa)抗拉強度(MPa)均勻延伸率(%)延伸率(%)A12433001324A2244265829A32633041020A42453082026A52342551631A62653181524B1221270915B22352801120B3215236714B4238259718B5255291816B6261303813B71192301523B8141212930B91952641222從表2所示的內容可以看出,實施例A1-A6的屈服強度均≥234MPa,抗拉強度≥255MPa,說明實施例的鎂合金板材具有較高的強度;實施例A1-A6的均勻延伸率≥8%且延伸率≥20%,由此說明實施例的鎂合金板材具有較高的延展性,具備良好的塑性。實施例A1-A6的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率均高于其所對應的對比例的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率。尤其是,實施例的鎂合金板材的屈服強度得到大幅度地提高,例如,較之于對比例B9的屈服強度(195MPa),實施例A6的屈服強度(265MPa)提高了35.9%,相較于對比例B8的屈服強度(141MPa),實施例A5的屈服強度(234MPa)的升幅達到了66%左右,與對比例B7的屈服強度(119MPa)相比較,實施例A4的屈服強度(245MPa)甚至提升了約106%。圖1、圖2和圖3分別顯示了對比例B1、對比例B2和實施例A1經退火步驟后的微觀組織。如圖1所示,必要時可以參見表1,對比例B1的單道次壓下量為10%,由于壓下量小導致鎂合金板材的變形量小,因此,使得板材的再結晶不完全,其再結晶晶粒分數僅為22%,并且其晶粒比較粗大,平均晶粒尺寸在9μm左右。如圖2所示,必要時可以參見表1,對比例B2的單道次壓下量為30%,由于較之于對比例B1所采用的單道次壓下量大,鎂合金板材的變形量也相對較大,盡管鎂合金板材的再結晶仍不完全,但是其再結晶晶粒分數要高于對比例B1的再結晶晶粒分數,其再結晶晶粒分數為40%左右,平均晶粒尺寸更小,其約為6μm。如圖3所示,必要時可以參見表1,實施例A1采用的單道次壓下量為50%,由于較之于對比例B1和B2所采用的單道次壓下量更大,鎂合金板材的變形量更大,鎂合金板材的晶粒組織明顯得到細化,大尺寸變形晶粒大幅度地減少。較之于圖1和圖2所示的對比例B1和B2的鎂合金板材的晶粒尺寸,圖3所示的實施例A1的晶粒尺寸更小,晶粒大小較為均勻,平均晶粒尺寸在4μm左右,再結晶晶粒分數達到了68%左右。如圖1和圖2所示,并結合表1所示內容可以獲知,由于對比例B1和對比例B2采用了相對較低的單道次壓下量,因此,對比例B1和對比例B2經退火步驟后所呈現的微觀組織中的再結晶晶粒尺寸較大,再結晶細化晶粒效果并不明顯。如圖3所示,并結合表1所示內容可以獲知,由于實施例A1采用了較高的單道次壓下量,因此,實施例A1的微觀組織中的再結晶程度非常明顯,晶粒尺寸小且晶粒大小均勻。圖4顯示了實施例A1、對比例B1和對比例B2所采用的單道次壓下量和其室溫拉伸曲線之間的關系。如圖4所示,并結合表1和表2,對比例B1采用的單道次壓下量為10%,對比例B2采用的單道次壓下量為30%,而實施例A1采用的單道次壓下量為50%,隨著單道次壓下量的增大,鎂合金板材的力學性能指標隨之提升。具體地,實施例A1的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率均高于對比例B1和B2的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率。圖5、圖6和圖7分別顯示了對比例B3、對比例B4和實施例A2經退火步驟后的微觀組織。如圖5所示,必要時可以參見表1,對比例B3的單道次壓下量為10%,由于壓下量小導致鎂合金板材的變形量小,因此,使得板材的再結晶不完全,其再結晶晶粒分數僅為30%,并且從圖5中看到的晶粒較為粗大,平均晶粒尺寸在7μm左右。如圖6所示,必要時可以參見表1,對比例B4的單道次壓下量為30%,由于較之于對比例B3所采用的單道次壓下量要來的大,鎂合金板材的變形量更大,雖然鎂合金板材的再結晶仍不完全,但是其再結晶晶粒分數要高于對比例B3的再結晶晶粒分數,其再結晶晶粒分數為48%左右,平均晶粒尺寸更小,其約為4μm。如圖7所示,必要時可以參見表1,實施例A2采用單道次壓下量為50%,由于較之于對比例B3和B4所采用的單道次壓下量更大,鎂合金板材的變形量更大,鎂合金板材的晶粒組織明顯得到細化,大尺寸變形晶粒大幅度地減少。較之于圖5和圖6所示的對比例B3和B4的鎂合金板材的晶粒尺寸,圖7所示的實施例A2的晶粒尺寸更加地細小,晶粒大小更為均勻,平均晶粒尺寸在3μm左右,再結晶晶粒分數達到了66%左右。如圖5和圖6所示,并結合表1所示內容可以獲知,由于對比例B3和對比例B4采用了相對較低的單道次壓下量,因此,對比例B3和對比例B4經退火步驟后所呈現的微觀組織中的再結晶晶粒尺寸相對較大,再結晶細化晶粒效果并不明顯。如圖7所示,并結合表1所示內容可以獲知,由于實施例A2采用了較高的單道次壓下量,因此,實施例A2的微觀組織中的再結晶效果明顯,晶粒尺寸小且晶粒大小均勻。圖8顯示了實施例A2、對比例B3和對比例B4所采用的單道次壓下量和其室溫拉伸曲線之間的關系。如圖8所示,并結合表1和表2,對比例B3采用的單道次壓下量為10%,對比例B4采用的單道次壓下量為30%,而實施例A2采用的單道次壓下量為50%,隨著單道次壓下量的增大,鎂合金板材的應力和應變指數也隨之提升。具體地,實施例2的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率均高于對比例B3和B4的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率。圖9、圖10和圖11分別顯示了對比例B5、對比例B6和實施例A3經退火步驟后的微觀組織。如圖9所示,必要時可以參見表1,對比例B5的單道次壓下量為10%,由于壓下量小導致鎂合金板材的變形量小,因此,使得板材的再結晶不完全,其再結晶晶粒分數僅為28%,并且從圖9中看到的晶粒較為粗大,平均晶粒尺寸在12μm左右。如圖10所示,必要時可以參見表1,對比例B6的單道次壓下量為30%,由于較之于對比例B5所采用的單道次壓下量要來的大,鎂合金板材的變形量更大,雖然鎂合金板材的再結晶仍不完全,但是其再結晶晶粒分數要高于對比例B5的再結晶晶粒分數,其再結晶晶粒分數為48%左右,平均晶粒尺寸更小,其約為7μm。如圖11所示,必要時可以參見表1,實施例A3采用單道次壓下量為50%,由于較之于對比例B5和B6所采用的單道次壓下量更大,鎂合金板材的變形量更大,鎂合金板材的晶粒組織明顯得到細化,大尺寸變形晶粒大幅度地減少。較之于圖9和圖10所示的對比例B5和B6的鎂合金板材的晶粒尺寸,圖11所示的實施例A3的晶粒尺寸更加地細小,晶粒大小更為均勻,平均晶粒尺寸在4μm左右,再結晶晶粒分數達到了67%左右。如圖9和圖10所示,并結合表1所示內容可以獲知,由于對比例B5和對比例B6采用了相對較低的單道次壓下量,因此,對比例B5和對比例B6經退火步驟后所呈現的微觀組織中的再結晶晶粒尺寸較大,再結晶細化晶粒效果并不明顯。如圖11所示,并結合表1所示內容可以獲知,由于實施例A3采用了較高的單道次壓下量,因此,實施例A3的微觀組織中的再結晶效果明顯,晶粒尺寸小且晶粒大小均勻。圖12顯示了實施例A3、對比例B5和對比例B6所采用的單道次壓下量和其室溫拉伸曲線之間的關系。如圖12所示,并結合表1和表2,對比例B5采用的單道次壓下量為10%,對比例B6采用的單道次壓下量為30%,而實施例A3采用的單道次壓下量為50%,隨著單道次壓下量的增大,鎂合金板材的應力和應變指數也隨之提升。具體地,實施例A3的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率均高于對比例B5和B6的屈服強度、抗拉強度、均勻延伸率、延伸率。需要注意的是,以上列舉的僅為本發明的具體實施例,顯然本發明不限于以上實施例,隨之有著許多的類似變化。本領域的技術人員如果從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形,均應屬于本發明的保護范圍。當前第1頁1 2 3