中国有色金属学报：轧制镁合金超塑性和超塑胀形
2023-08-22【作 者】于彦东;张凯锋;蒋大鸣;郑海荣;王长丽
现阶段，大多数的结构镁产品都是通过压铸[1,2]、熔铸[3]、轧制、挤压、锻造和压力成形等方法制成的[4]。由于镁合金的六方晶体结构，导致镁合金成形能力较低，用常规的塑性成形方法制造一些镁合金空心壳体零件是比较困难的。因此，研究其在一定条件下是否具有超塑性能，采用超塑气胀成形，对扩大其实际应用范围，将有较大的经济意义。许多文献介绍通过热挤压[5]、等通道角式挤压法[6]、粉末冶金[7]和快速凝固[8]等方法可以获得镁合金超塑性材料。超塑气胀成形需要具有较细晶粒的薄板。本文作者研究了轧制MB15镁合金板材在573K温度下的超塑性行为和胀形特征。
【结 论】
1）对于轧制态的MB15镁合金板材，当晶粒尺寸为5.9um，超塑性变形温度为573K、应变速率为5.56×10-4/s时，最大延伸率可达309%，应变速率为敏感指数为0.34。说明轧制状态的MB15镁合金板材具有优良的超塑性能。
2）在晶粒尺寸为10um，其他超塑性变形条件相同的条件下，最大延伸率可达153%，应变速率敏感指数为0.15。说明MB15镁合金板材细晶比粗晶材料的延伸率和应变速率敏感指数得到明显的提高，细化晶粒可以提高镁合金超塑性能。
3）利用扫描电镜观察断口形貌，发现试样断口微观组织存在典型的超塑性空洞形貌特征。
4）当真应变为0.3时，试样的晶粒尺寸为4.5um，说明试样在拉伸初始阶段轧制镁合金可以获得细晶组织，同时发生了部分动态再结晶，使材料呈软化现象。
5）通过对MB15镁合金板材的胀形实验可以看出，该镁合金板材的超塑成形性能好，具有良好的超塑性成形潜力。
以下是正文：
