金属学报

作者：包成利, 李豪, 胡励, 周涛, 唐明, 何曲波, 刘相果

单位：1 重庆理工大学 材料科学与工程学院 重庆 400054；2 哈尔滨工程大学 机电工程学院 哈尔滨 150001；3 重庆材料研究院有限公司 重庆 400707；4 重庆中镭科技有限公司 重庆 400800

关键词：Mg-RE-Zn合金,热变形行为,热加工图,动态再结晶,LPSO相扭折变形,

基金：中国博士后科学基金项目(2021M703592);重庆市博士后研究(一等)项目(2021XM1022);重庆市教育委员会科学技术研究项目(KJQN202101141);重庆市研究生创新项目(CYS22640);重庆理工大学本科生科研立项项目(KLA21024)

含长周期堆垛有序结构的Mg-RE-Zn合金的热变形行为及微观组织特征高度复杂。为拓展该类合金的工程应用，本研究在变形温度为350~500 ℃、应变速率为0.001~1 s-1条件下对固溶态Mg-10Gd-6Y-1.5Zn-0.5Zr合金进行热压缩实验，以研究该合金的热变形行为，构建其热加工图并确定热加工窗口；结合微观组织表征，研究该合金热变形过程中动态再结晶和长周期堆垛有序结构(LPSO)相扭折变形的相互作用。结果表明：该合金的流变应力随温度的升高和应变速率的降低而降低。在较高应变速率下，流变应力对温度的敏感性更高。在较低的温度下变形时，流变应力对应变速率的敏感性更高。基于Murty理论构建热加工图，发现在应变为0.7时存在2个最佳加工区域，位于变形温度400~450 ℃、应变速率0.001~0.027 s-1和变形温度450~487 ℃、应变速率0.12~1 s-1范围内。通过对所构建热加工图不同区域对应样品的微观组织表征(即再结晶晶粒的体积分数分析)，验证了热加工图的准确性。通过统计不同温度下流变曲线的软化应力(峰值应力-稳态应力)、再结晶晶粒体积分数和层状LPSO相扭折角，发现层状LPSO相的扭折变形程度随变形温度的升高而降低，再结晶晶粒体积分数随变形温度升高而升高，且层状LPSO相的扭折变形对动态再结晶具有抑制作用，流变曲线的软化应力受动态再结晶和层状LPSO相扭折变形的共同影响。

来源：2025年第4期

《金属学报》期刊编辑部

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