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镁合金的晶粒细化、部分重熔及触变成形
镁合金是一种重要的结构材料,具有优良的机械性能、低密度以及
优良的电磁屏蔽性能等特点,在航空航天、交通运输、电子电气等领域
有着广泛应用。然而,镁合金晶粒的尺寸较大,晶界与晶界之间存在明
显的间隙,造成材料的强度和韧性均较低。因此,研究镁合金的晶粒细
化、部分重熔及触变成形的方法对于提高镁合金的性能至关重要。
晶粒细化是指通过一定的处理方法将材料中的晶粒尺寸减小至纳米
级尺寸范围内。镁合金的晶粒细化方法主要包括机械研磨、等温热处理
和加工变形三种方式。机械研磨法是将镁合金样品经过粉碎或磨削的方
式得到细小晶粒的方法,可以有效减小晶粒尺寸,提高晶界强化效果。
等温热处理法是将镁合金样品在一定温度下保持一定时间,通过相变方
式获得较小尺寸的晶粒。加工变形法是将镁合金材料进行塑性变形,通
过材料内部的位错和晶界迁移来实现晶粒尺寸的细化。这些方法可以单
独或联合使用,实现晶粒细化的目的。
部分重熔是一种通过加热部分区域使其熔化,然后快速冷却形成新
的晶粒结构的方法。部分重熔技术可以有效地细化镁合金中的晶粒,并
改善材料的力学性能。常用的部分重熔技术包括激光表面处理、等离子
弧重熔和激光区域重熔等。
触变成形是一种在材料的等温塑性变形过程中利用材料本身的软化
行为进行成形加工的方法。与传统的加工方法相比,触变成形具有成形
过程简单、加工精度高等优点。镁合金的触变成形方法主要包括压缩触
变成形、拉伸触变成形和冲击触变成形。
通过晶粒细化、部分重熔及触变成形等方法,可以显著提高镁合金
的强度、韧性和塑性等性能。晶粒细化可以提高镁合金的晶界强化效果,
提高材料的强度和韧性;部分重熔可以形成新的晶粒结构,细化原始晶
粒尺寸,提高材料的综合力学性能;触变成形可以在不引起晶粒细化的
情况下实现高度变形,提高材料的塑性和成形性能。
综上所述,镁合金的晶粒细化、部分重熔及触变成形是提高其性能
的重要方法。在今后的研究中,应继续深入探索并优化这些方法,以进
一步提高镁合金的性能,满足不同领域对高性能材料的需求。