Ca/Nd复合高合金化镁合金塑性变形过程中织构影响规律研究

Billets of Mg-Al-Zn alloys modified by Calcium and Neodymium were fabricated by spray deposition method(the Osprey process) . By using High resolution transmission electron microscopy(HRTEM), Electron Backscattered Diffraction(EBSD) ，X-ray diffraction（XRD）and other analysis of means, the influence rules of texture affected by grain size, second-phase particles, plastic deformation parameters were researched in rolling and extrusion process.The Containing Ca, Nd second-phase constituent structure changes and the recystallization is the main study contents effect the texture on types ,composition,strength variation in process of fine grain magnesium alloy .The evolution law of texture affacted by the slide and twin mode in extrusion and rolling were analysised, thus the evolution mechanism of texture under different conditions has been studied in the fine grain magnesium alloy. The research work can enrich the law of plastic deformation , and provide the theoretical basis for design and application of new type of magnesium alloy, which having high strength, high stable, and high temperature creep resistance.

以快速凝固技术制备出含Ca、Nd高合金化Mg-Al-Zn系细晶镁合金沉积坯，利用高分辨透射电子显微镜、EBSD、XRD等分析手段，研究挤压、轧制变形过程中晶粒尺寸、第二相、塑性变形工艺参数对变形织构的影响规律。着重研究含Ca、Nd第二相组织结构变化和再结晶过程对织构类型、组分、强弱变化的影响，分析镁合金在挤压和轧制变形中滑移或孪生机制对织构的作用，从而系统分析不同条件下高合金化细晶镁合金的织构演变规律。 研究工作可充实镁合金塑性变形的相关理论，为新型高强度、高稳定性能、抗高温蠕变镁合金的设计及应用提供基础理论依据。

以快速凝固技术制备出含Ca、Nd高合金化Mg-Al-Zn系细晶镁合金沉积坯，利用高分辨透射电子显微镜、XRD等分析手段，研究挤压、轧制变形过程中晶粒尺寸、第二相、塑性变形工艺参数对变形织构的影响规律，着重研究含Ca、Nd第二相组织结构变化和再结晶过程对织构类型、组分、强弱变化的影响。. 结果表明：（1）Ca/Nd复合高合金化镁合金塑性变形过程中并未形成强烈基面织构，而是形成了强烈柱面织构和锥面织构，即形成了“织构随机化”。（2）镁合金中第二相粒子主要为微米级、纳米级“（Ca,Nd）Al2稳定结构”的C15型Laves相。（3）C15相产生的 “位错缠结”对Mg-Nd-Zn型LPSO相的形成有重要影响。对该类含Nd的LPSO相的发现与微观结构表征，申请者尚属世界首次。（4）C15粒子产生的“位错缠结”与亚晶胞产生的“动态再结晶”过程是导致“织构随机化”产生的主要原因。（5）沿ED、ND方向继续进行二次轧制变形，塑性变形工艺参数不同，镁合金在Mg-Nd-Zn型LPSO相形成、再结晶这两方面表现出显著不同的倾向性、择优选择和规律性。纳米亚晶的数量、尺寸、形貌以及纳米亚晶与周围第二相粒子（例如，C15粒子）交互作用的综合作用是其主要影响因素，纳米亚晶（一次亚晶和二次亚晶）对镁合金塑性变形影响机理的研究仍待深入。.如何对C15粒子、Mg-Nd-Zn型LPSO相、纳米亚晶三者实现精确控制是镁合金塑性变形机理探索、新型镁合金设计及应用的重要研究新方向。