[发明专利]一种镁合金晶粒细化方法

摘要

本发明公开了一种镁合金晶粒细化方法，包括步骤设计正八棱柱体板材，选择特定方向进行多向组合，再沿该组合进行循环多向室温变形，累积变形到一定程度，再进行中温短时间退火。板材采用特定方向组合变形，通过引入一次压缩孪晶、二次压缩孪晶和一次拉伸孪晶，充分发挥不同孪晶之间相互交叉分割来细化晶粒，在退火过程中，这些孪晶内部形变储存能高，可提供丰富的形核位置，从而在短时间内可获得均匀的再结晶小晶粒，并弱化镁合金板材的基面织构，从而极大提高镁合金板材的强度和成型性能。

主权项

一种镁合金晶粒细化方法，其特征在于：具体包括以下步骤：（1）按照GB/T5154‑2003标准生产加工，半连续铸造后，在350℃‑450℃之间进行热轧开坯处理，然后在400℃退火校平；（2）在热轧开坯板上设计正八棱柱体板材，并设置5个不同的变形方向，设板材的轧制法向为ND，板材的轧向为RD，板材的横向为TD，与板材横向成45°角的方向为45TD，与板材横向成45°角的另一个方向为45TD’；（3）加工变形制作正八棱柱体板材，并设置变形的循环方向，5个变形方向一个循环组合：ND‑ RD‑45TD‑TD‑45TD’；首先沿ND方向变形，产生大量的一次压缩孪晶和二次压缩孪晶，使得晶粒中发生一次压缩孪晶的片层取向偏离ND方向56°，发生二次压缩孪晶的片层取向偏离ND方向38°，部分未发生孪生的晶粒还保留在ND方向；接着沿RD方向变形，使得ND方向的部分晶粒发生拉伸孪生转到RD方向，并与上次变形产生的一次和二次压缩孪晶相互交叉，初步分割原始晶粒；再沿45TD方向变形，使得ND方向的部分晶粒发生拉伸孪生转到45TD方向，使得RD方向的晶粒发生一次和二次压缩孪晶，新产生的孪晶与原有的孪晶再次相互交叉分割细化晶粒；接着沿TD方向变形，使得ND方向和RD方向的晶粒发生拉伸孪晶转到TD方向，使得45TD方向的晶粒发生一次和二次压缩孪晶，拉伸孪晶和压缩孪晶再次相互作用分割晶粒；最后沿45TD’方向变形，使得ND和45TD方向的晶粒发生拉伸孪晶转到45TD’方向，使得RD和TD方向的晶粒发生一次和二次压缩孪晶，不同变形阶段产生的压缩孪晶和拉伸孪晶相互交叉，分割细化晶粒，完成一个循环；（4）重复步骤（3）中的循环5~20次；（5）经步骤（4）的多次循环多向变形的样品，当累积变形量达到200%‑300%时，再进行退火，获得均匀细小的再结晶晶粒；退火后获得的再结晶晶粒尺寸为700nm。