精密成形工程

作者：高翔宇, 严仁杰, 张涛, 王艳艳, 郭应龙, 邹金超

单位：1.太原科技大学 机械工程学院,太原 030024; <br>2.国网山西送变电工程有限公司,太原 030000

关键词：AZ31镁合金,电脉冲处理,力学性能,组织演变,位错增殖

基金：国家自然科学基金青年项目（52204396）; 国家自然科学基金联合基金项目（U24A20119）; 太原科技大学科研启动基金项目（20222087）

目的 探讨了电脉冲处理对轧制态AZ31镁合金显微组织演变及力学性能的影响机制。方法 通过调控电流密度和频率,结合金相观察、XRD分析、力学性能测试及断口形貌表征,揭示了电脉冲处理诱导动态再结晶与&#x003b2;-Mg17Al12相低温溶解的协同作用机理。结果 脉冲电流的焦耳热效应和电子风力协同促进了晶粒的等轴细化,当电流密度为37.5 A/mm2、频率为200 Hz时,晶粒尺寸由轧态的24.59 &#x003bc;m细化至18.65 &#x003bc;m,延伸率提升了133%,抗拉强度仅下降了7.2%。XRD分析结果表明,&#x003b2;相在250 ℃以下发生非热溶解。究其原因是电子风力驱动Al原子扩散;同时,脉冲电流诱导位错增殖形成的界面缺陷提供了更多的原子扩散通道,加速了&#x003b2;相的溶解。断口形貌从脆韧混合型向全韧性转变,韧窝密度与尺寸随再结晶程度的增加而显著优化。显微硬度测试结果显示,随着电流密度和频率的增大,硬度逐渐下降,该变化趋势与镁合金的再结晶程度和位错密度降低相关。结论 电脉冲处理通过细化组织、溶解脆性相及降低位错密度,使AZ31镁合金的强塑性匹配性得到有效改善,为镁合金短流程精密成形技术提供了理论支持与工艺优化方向。

来源：2025年第7期

《精密成形工程》期刊编辑部

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