D0I:10.13374/j.issnl(00103x.2011.01.022 第33卷第1期 北京科技大学学报 Vo]33 No 1 2011年1月 JoumalofUniversity of Science and Technopgy Beijng Jan 2011 异步轧制对A31镁合金静态再结晶及晶粒细化的 影响 孟强区蔡庆伍江海涛胡水平李振 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心，北京100083 ☒通信作者，Ema19405@126cm 摘要研究了A31镁合金薄板在异步轧制过程中，异速比、压下率及退火工艺对其退火晶粒尺寸的影响.结果表明：适当 提高轧制异速比和道次压下率能够显著细化晶粒，但是异速比过高时，轧辊与轧件会产生相对滑动，细化晶粒效果降低，其中 异速比为13时.细化晶粒效果最佳：剪切作用使镁合金中孪晶数量及分布均匀程度提高，位错缠结被“切碎”，畸变能得以更 均匀地分布于变形体内，是异步轧制具有良好晶粒细化效果的主要原因：此外，合理的异步轧制工艺还能缩短镁合金板带所 需的中间退火和成品退火时间. 关键词镁合金：轧制：再结品：退火：晶粒细化 分类号TG1664 Effect of differential speed rolling on static recrystallization and gra in refnem ent ofAZ31 magnesium alloy MENGQian CAIQngwu JIANG Hai tao H Shuipng LI Zhen Naticnal Engmeering Research Center fr A dvanced Rolling Techrokgy University of Science and Technokgy Beijng Beijng 100083 China Comespanding author Email q40s@126 cm ABSTRACT The effect of speed ratp rolling reduction ratio and anealing on the recrystallization gran size ofAZ31 magnesium al py sheets was sudied under he condition ofd ifferen tial speed rollng process It is shown hat he grans can be sgn ificantly refned by ncreasing the speed ratip and reduction ratio But when the speed ratio is too h gh slding occurs between the rolls and sheets pwer ng grain refinemen.t A speed ratio of L 3 Provides he best grain refnem ent The major reason that diferental speed rolling leads to a better grai refnement is hat shearing depmation in diferential speed rolling can increase te num ber and unifom ity of wins and cut up dispcation cells or walls he d istortian energymore evenly distributes n he magnesim allc In add ition a reasonab e differ ential speed rollng process also reduces them id le and final annealing tine KEY WORDS m agesium albys rolling recrystallization annea ling grain refinement 镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、电磁屏 待解决的问题.研究显示7，异步轧制技术应用于 蔽性好和储量丰富等众多优点，在交通工具节能减 镁合金板带加工，能够显著细化晶粒、弱化基面织 排、提升电子产品品质方面具有大量潜在需求和广 构，特有的剪切变形还能提高道次压下量，降低塑性 阔的应用前景.但是，大多数镁合金是密排六方 不足对生产的影响.而且，提高轧制异速比能使细 结构，常温下可开动的滑移系较少，塑性较低且对温 化晶粒和弱化基面织构的效果更加显著9.目前 度很敏感，这给板带轧制造成很大困难.另外， 关于镁合金异步轧制的报道大都集中在异速比较低 普通轧制状态下强烈的基面织构会使镁合金板产生 的情况(<1.3)，鲜有涉及高异速比轧制.同时，不 显著的各向异性，严重影响二次成形性能.寻找一 同异步轧制工艺下，关于镁合金退火工艺与平均晶 种合适的板带加工方法，是实现镁合金广泛应用亟 粒尺寸间对应关系的可参考资料较少.针对以上情 收稿日期：2010-01-22 基金项目：“十一五"国家科技支撑计划资助项目(NQ2006BAD42)第 33卷 第 1期 2011年 1月 北 京 科 技 大 学 学 报 JournalofUniversityofScienceandTechnologyBeijing Vol.33 No.1 Jan.2011 异步轧制对 AZ31镁合金静态再结晶及晶粒细化的 影响 孟 强 蔡庆伍 江海涛 胡水平 李 振 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心, 北京 100083 通信作者, E-mail:qz405@126.com 摘 要 研究了 AZ31镁合金薄板在异步轧制过程中, 异速比、压下率及退火工艺对其退火晶粒尺寸的影响.结果表明:适当 提高轧制异速比和道次压下率能够显著细化晶粒, 但是异速比过高时, 轧辊与轧件会产生相对滑动, 细化晶粒效果降低, 其中 异速比为 1.3时, 细化晶粒效果最佳;剪切作用使镁合金中孪晶数量及分布均匀程度提高, 位错缠结被“切碎”, 畸变能得以更 均匀地分布于变形体内, 是异步轧制具有良好晶粒细化效果的主要原因;此外, 合理的异步轧制工艺还能缩短镁合金板带所 需的中间退火和成品退火时间. 关键词 镁合金;轧制;再结晶;退火;晶粒细化 分类号 TG166.4 Effectofdifferentialspeedrollingonstaticrecrystallizationandgrainrefinement ofAZ31 magnesiumalloy MENGQiang , CAIQing-wu, JIANGHai-tao, HUShui-ping, LIZhen NationalEngineeringResearchCenterforAdvancedRollingTechnology, UniversityofScienceandTechnologyBeijing, Beijing100083, China Correspondingauthor, E-mail:qz405@126.com ABSTRACT Theeffectofspeedratio, rollingreductionratioandannealingontherecrystallizationgrainsizeofAZ31 magnesiumal￾loysheetswasstudiedundertheconditionofdifferentialspeedrollingprocess.Itisshownthatthegrainscanbesignificantlyrefinedby increasingthespeedratioandreductionratio.Butwhenthespeedratioistoohigh, slidingoccursbetweentherollsandsheets, lower￾inggrainrefinement.Aspeedratioof1.3 providesthebestgrainrefinement.Themajorreasonthatdifferentialspeedrollingleadsto abettergrainrefinementisthatshearingdeformationindifferentialspeedrollingcanincreasethenumberanduniformityoftwinsand cutupdislocationcellsorwalls, thedistortionenergymoreevenlydistributesinthemagnesiumalloy.Inaddition, areasonablediffer￾entialspeedrollingprocessalsoreducesthemiddleandfinalannealingtime. KEYWORDS magnesiumalloys;rolling;recrystallization;annealing;grainrefinement 收稿日期:2010-01-22 基金项目:“十一五”国家科技支撑计划资助项目 ( No.2006BAE04B02) 镁合金具有密度低 、比强度和比刚度高 、电磁屏 蔽性好和储量丰富等众多优点, 在交通工具节能减 排、提升电子产品品质方面具有大量潜在需求和广 阔的应用前景 [ 1--3] .但是, 大多数镁合金是密排六方 结构, 常温下可开动的滑移系较少, 塑性较低且对温 度很敏感, 这给板带轧制造成很大困难 [ 4--6] .另外, 普通轧制状态下强烈的基面织构会使镁合金板产生 显著的各向异性, 严重影响二次成形性能 .寻找一 种合适的板带加工方法, 是实现镁合金广泛应用亟 待解决的问题.研究显示 [ 7--8] , 异步轧制技术应用于 镁合金板带加工, 能够显著细化晶粒 、弱化基面织 构, 特有的剪切变形还能提高道次压下量, 降低塑性 不足对生产的影响.而且, 提高轧制异速比能使细 化晶粒和弱化基面织构的效果更加显著 [ 9--11] .目前 关于镁合金异步轧制的报道大都集中在异速比较低 的情况 ( <1.3), 鲜有涉及高异速比轧制.同时, 不 同异步轧制工艺下, 关于镁合金退火工艺与平均晶 粒尺寸间对应关系的可参考资料较少 .针对以上情 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2011.01.022