镁锂稀土合金及其表面腐蚀与防护
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.6 镁锂合金的织构

织构是指具有择优取向的多晶体组织。金属材料中织构存在是普遍现象,金属塑性变形过程中晶粒的定向转动和取向的定向流动会造成变形织构。变形镁合金在制备过程中将不可避免产生变形织构。织构特征能定量反映变形过程中材料微观结构的演变规律,织构分析是研究镁合金变形机制的有力手段,研究方法主要是利用X射线衍射或中子衍射测定宏观合金中的晶体结构及宏观取向的统计分析,获得材料晶体结构及取向的宏观统计信息,通过计算推算出材料在各个方向上的物理性能。

变形镁合金随变形工艺条件不同,所形成的织构组分也存在差异,并且织构组分还会随变形的深入而发生变化。变形镁合金的织构组分主要有:纤维织构、板织构、ECAE织构和再结晶织构105109

变形镁锂合金随变形工艺条件不同,同样会形成不同的织构组分,但由于c/a值的降低,晶格对称性增强从而锥面滑移系被激活,因此相同变形工艺条件下织构强度会减弱,Agnew等人对比了纯镁、Mg-1Y、Mg-3Y、Mg-3Li和Mg-5Li合金的变形织构特征。在单向压缩变形过程中,纯镁形成理想的{0001}纤维织构。Mg-Y及Mg-Li合金虽然也具有相同类型的织构,但织构强度明显减弱,其原因是Y、Li等合金元素改变了纯镁的晶格结构,使c/a值降低,晶格对称性增强从而锥面滑移系被激活110

变形速度对镁锂合金的织构组分有一定的影响。Takuda等人研究了应变速率对双相Mg-8.5Li-1Zn合金织构的影响,结果表明α相的取向分布对于应变速率不敏感,但随着应变速率由8.3×10-3s-1降到8.3×10-5s-1β相由变形前的退火织构分解为织构111。此外,Takuda等人还在1.4×10-5s-1应变速率下对Mg-9.5Li-1Zn和Mg-12Li-1Zn合金进行拉伸实验,结果表明,在该应变速率下变形主要取决于合金中的β相,两种合金的β相也形成了的织构组分112

刘腾等采用中子衍射技术对Mg-3.3Li合金挤压状态和两种不同路径的4道次ECAP状态的(10.0)、(00.2)、(10.2)、(11.0)四个晶面极图进行了测定。结果表明挤压状态具有丝织构特征,基面择优分布在平行于常规挤压方向。不同路径ECAP过程引入的织构成分存在显著差异,ECAP A路径处理后样品具有板织构特征,基面择优分布在平行于ECAP挤出方向的方位上,而ECAP B路径处理后的样品中引入的织构成分具有剪切织构特征,基面择优分布在与拉伸轴成40°角的方位113,对Mg-14Li-1Al合金挤压状态和4道次ECAP状态的(110)、(200)、(211)晶面极图测定、分析表明,挤压状态样品的理想织构成分接近于(001)<110>,而ECAP状态样品的理想织构成分包括