大量研究集中在廣泛使用的AZ系列鎂合金的MDF工藝上，包括AZ80，AZ31，AZ61和AZ91合金。AZ80合金應(yīng)該是工業(yè)中常用的商用鎂合金之一。AZ80合金的開發(fā)成本低，因為沒有添加稀土（RE）元素。張金龍等人在400 °C下通過24次MDF制備了極限抗拉強(qiáng)度為333.8 MPa，失效伸長率為17.8%的AZ80合金塊，并表明由于鍛件之間的加熱，在MDF后期鍛造道次增加，微觀組織不會繼續(xù)細(xì)化。周小杰等在初始鍛造溫度為360 °C，累積應(yīng)變?yōu)?.8的情況下，用MDF制備了極限抗拉強(qiáng)度為388 MPa，失效伸長率為6.8%的AZ80合金。他們發(fā)現(xiàn)廣泛的動態(tài)降水加劇了隨后的老化效應(yīng)。迄今為止報道的大多數(shù)MDF工藝都是在高溫下進(jìn)行的，因此可以實現(xiàn)更大的累積應(yīng)變。然而，對于商用鎂合金，如果不添加稀土元素，由于廣泛的動態(tài)再結(jié)晶（DRX）和動態(tài)恢復(fù)（DRV）等軟化機(jī)制，很難通過高溫MDF開發(fā)高強(qiáng)度樣品。一些學(xué)者提出了可以在室溫下通過MDF開發(fā)的商用鎂合金。Miura等研究了室溫下MDF對擠壓AZ80合金力學(xué)性能的影響，由于晶粒細(xì)化從20 μm到0.3 μm，MDF制備的 AZ80樣品的屈服強(qiáng)度達(dá)到530 MPa，極限抗拉強(qiáng)度達(dá)到650 MPa。但報告的屈服強(qiáng)度和極限抗拉強(qiáng)度是真實應(yīng)力，通常，鍛件的強(qiáng)度是使用工程應(yīng)力評估的。該過程只能通過一次鍛造過程中的非常小的應(yīng)變來實現(xiàn)，從而限制了其工業(yè)用途。此外，鎂合金由于其可鍛性差，在室溫下鍛造時容易開裂。
鎂合金鍛造的主要特點(diǎn)在于其變形溫度范圍較為狹窄，通常為70℃左右。通常情況下，在進(jìn)行鍛造時需要使用更高的溫度，一般要將空白材料盡可能加熱到高溫度，以擴(kuò)大鍛造溫度的范圍，這一過程一般在150℃以下完成。為了防止過熱，加熱均勻，需要在有強(qiáng)制空氣循環(huán)的電爐中加熱，以加速熱量傳遞，使?fàn)t內(nèi)溫度分布均勻，從而控制模鍛空白的加熱溫度。在±5℃范圍內(nèi)。另外，鎂合金在低速情況下表現(xiàn)出非常高的熱塑性。為了避免裂紋，好用液壓機(jī)鍛造，也可以用機(jī)械壓力機(jī)和螺旋壓力機(jī)鍛造，但不建議用錘模鍛造。
鎂合金作為一種輕量高強(qiáng)的金屬材料，在工程領(lǐng)域中日益受到關(guān)注和重視。它以其低密度、高比強(qiáng)度和的機(jī)械性能成為未來材料之選。鎂合金的背景和意義，介紹鎂合金的特點(diǎn)及其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，以及制備和改進(jìn)的相關(guān)技術(shù)。通過對鎂合金的全面解析，我們可以更好地了解這一新型材料的潛力和前景。
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