吴宗河等：热轧7075/AZ31B复合板的显微组织及结合性能 623 2.2复合板的结合强度 100 ·-350℃ 根据上一节实验结果，采用150mms的轧制 80 ◆-370℃ 。一420℃ 速度，进行不同温度和压下率的轧制实验，图3为 60 7075/AZ31B复合板在150mms轧制速度、350~ 420℃轧制温度、30%~72%压下率下的结合强 40 度.从实验结果可以看出，在相同轧制温度下， 0 7075/AZ31B复合板的结合强度均随着压下率的增 加先升高后降低.在350℃轧制温度下，复合板的 30 4050 60 70 结合强度先由压下率40%时的17MPa升高到压 Reduction ratio/% 下率62%时的80MPa再降低到压下率70%时的 图3不同工艺下7075/AZ31B复合板的结合强度 63MPa;当轧制温度为370℃时，复合板的结合强 Fig.3 Bonding strength of the 7075/AZ31B clad sheet under different processes 度先由压下率40%时的28MPa升高到压下率63% 时的76MPa再降低到压下率72%时的68MPa: 降低，为了分析上述现象产生的原因，首先对镁合 420℃时，复合板的结合强度在压下率39%时为 金的金相组织变化进行了分析.图4为不同轧制 10MPa,其峰值提前到压下率44%处，强度为 温度和压下率下铝镁复合板中镁基体的金相组 86MPa,压下率61%时再降低到65MPa.压下率 织，实验过程中镁侧发生了动态再结晶，组织呈现 小于40%时，不同温度下7075/AZ31B复合板的结 为等轴晶粒.由图4(a)和(b)可见，在350℃轧制 合强度均较低，温度对结合强度的影响很小；在压 温度下，压下率由40%增加到62%时，镁基体晶 下率44%~55%.温度由350℃提高到420℃时， 粒尺寸随着压下率的增加而产生细化，370℃时 复合板的结合强度会有明显的提升：压下率如果 的晶粒尺寸变化规律与此一致，如图4(d)和4(e) 超过60%，则温度对复合板结合强度的影响变小. 所示；由图4(b)和(c)知，当压下率由62%增加到 在420℃，44%压下率时铝/镁复合板即可达到最 70%时，镁基体品粒尺寸随着压下率的增加而增 大结合强度，相比于350℃和370℃轧制时得到 大；根据图4(a)和(d),在40%相同轧制压下率下，轧 最大结合强度的压下率要明显降低 制温度由350℃升高到370℃时，镁侧晶粒有明 2.3复合板显微组织和微观形貌 显长大；如图4(b)、(e)和(f)所示，在压下率相近， 如图3所示，在相同轧制温度下，7075/AZ31B 轧制温度由350℃升高到420℃时，镁基体晶粒 复合板的结合强度均随着压下率的增加先升高后 尺寸随着轧制温度的升高而增大.晶粒尺寸随变形 (a) (b) (c) 10m 10m 10m (d) e) 10m 10m 10m 图4不同工艺下复合板的镁侧金相组织.(a)350℃+40%压下率：(b)350℃+62%压下率：(c)350℃+70%压下率：(d)370℃+40%压下率： (e)370℃+63%压下率：(f)420℃+61%压下率 Fig.4 Metallographic structure of the Mg alloy side of the composite board under different processes:(a)350 C+40%reduction rate;(b)350 C+62% reduction rate;(c)350 C+70%reduction rate;(d)370 C+40%reduction rate;(e)370 C+63%reduction rate;(f)420 C+61%reduction rate2.2    复合板的结合强度 根据上一节实验结果，采用 150 mm·s−1 的轧制 速度，进行不同温度和压下率的轧制实验，图 3 为 7075/AZ31B 复合板在 150 mm·s−1 轧制速度、350～ 420 ℃ 轧制温度、30%～72% 压下率下的结合强 度. 从实验结果可以看出，在相同轧制温度下， 7075/AZ31B 复合板的结合强度均随着压下率的增 加先升高后降低. 在 350 ℃ 轧制温度下，复合板的 结合强度先由压下率 40% 时的 17 MPa 升高到压 下率 62% 时的 80 MPa 再降低到压下率 70% 时的 63 MPa；当轧制温度为 370 ℃ 时，复合板的结合强 度先由压下率 40% 时的 28 MPa 升高到压下率 63% 时的 76 MPa 再降低到压下率 72% 时的 68 MPa； 420 ℃ 时，复合板的结合强度在压下率 39% 时为 10  MPa，其峰值提前到压下 率 44% 处 ，强度为 86 MPa，压下率 61% 时再降低到 65 MPa. 压下率 小于 40% 时，不同温度下 7075/AZ31B 复合板的结 合强度均较低，温度对结合强度的影响很小；在压 下率 44%～55%，温度由 350 ℃ 提高到 420 ℃ 时 ， 复合板的结合强度会有明显的提升；压下率如果 超过 60%，则温度对复合板结合强度的影响变小. 在 420 ℃，44% 压下率时铝/镁复合板即可达到最 大结合强度，相比于 350 ℃ 和 370 ℃ 轧制时得到 最大结合强度的压下率要明显降低. 2.3    复合板显微组织和微观形貌 如图 3 所示，在相同轧制温度下，7075/AZ31B 复合板的结合强度均随着压下率的增加先升高后 降低，为了分析上述现象产生的原因，首先对镁合 金的金相组织变化进行了分析. 图 4 为不同轧制 温度和压下率下铝/镁复合板中镁基体的金相组 织，实验过程中镁侧发生了动态再结晶，组织呈现 为等轴晶粒. 由图 4（a）和（b）可见，在 350 ℃ 轧制 温度下，压下率由 40% 增加到 62% 时，镁基体晶 粒尺寸随着压下率的增加而产生细化，370 ℃ 时 的晶粒尺寸变化规律与此一致，如图 4（d）和 4（e） 所示；由图 4（b）和（c）知，当压下率由 62% 增加到 70% 时，镁基体晶粒尺寸随着压下率的增加而增 大；根据图 4（a）和（d），在 40% 相同轧制压下率下，轧 制温度由 350 ℃ 升高到 370 ℃ 时，镁侧晶粒有明 显长大；如图 4（b）、（e）和（f）所示，在压下率相近， 轧制温度由 350 ℃ 升高到 420 ℃ 时，镁基体晶粒 尺寸随着轧制温度的升高而增大. 晶粒尺寸随变形 30 40 50 60 70 0 20 40 60 80 100 Bonding strength/MPa Reduction ratio/% 350 ℃ 370 ℃ 420 ℃ 图 3    不同工艺下 7075/AZ31B 复合板的结合强度 Fig.3    Bonding strength of the 7075/AZ31B clad sheet under different processes 10 μm (a) (b) (c) 10 μm 10 μm 10 μm (d) (e) (f) 10 μm 10 μm 图 4    不同工艺下复合板的镁侧金相组织. （a） 350 ℃+40% 压下率；（b） 350 ℃ +62% 压下率；（c） 350 ℃ + 70% 压下率；（d） 370 ℃ +40% 压下率； （e） 370 ℃ +63% 压下率；（f） 420 ℃ +61% 压下率 Fig.4    Metallographic structure of the Mg alloy side of the composite board under different processes: (a) 350 ℃ + 40% reduction rate; (b) 350 ℃ + 62% reduction rate; (c) 350 ℃ + 70% reduction rate; (d) 370 ℃ + 40% reduction rate; (e) 370 ℃ + 63% reduction rate; (f) 420 ℃ + 61% reduction rate 吴宗河等： 热轧 7075/AZ31B 复合板的显微组织及结合性能 · 623 ·