轧制镁合金的性能优化

加工硬化应变量和最终精轧后冷却退火过程中的应变量决定了镁合金板材的最终力学性能。通常采用产品状态来表示这两个因素的综合效果，一般采用O表示完全退火，H表示加工硬化后的硬度级别。硬度分为8级，分别用数字1～8来表示，用H1表示加工硬化后所达到的硬度级别，但是同样的硬度水平可以通过冷变形后退火得到，用H2表示。如半硬化材料可根据达到硬度级别所采取的工艺路线不同分别用H14或H24表示。实际上，镁合金材料很少加工到硬度高于H16和H26。不同状态AZ31B镁合金板材的典型力学性能和最低力学性能分别见表5-9和表5-10。

表5-9 AZ31B镁合金板材的典型力学性能

① 标距长度为50.8mm。

表5-10 AZ31B镁合金板材的最低力学性能

（续）(www.xing528.com)

① 标距长度为50.8mm。

② 完全退火状态最大可达到276MPa。

③ 仅适用于厚度≥0.16cm时。

作为一种塑性变形工艺，轧制也能改善镁合金的组织性能。曾荣昌等研究表明，轧制可显著提高镁合金AM60的力学强度，并细化晶粒，改善微观组织。轧制方式对镁合金的性能影响很大，不同的轧制工艺可能得到性能迥异的产品。张青来等研究了轧制方式对AZ31镁合金薄板组织和性能的影响。他们采用交叉轧制和单向轧制两种热轧工艺都制备了具有良好组织状态的AZ31镁合金薄板，采用交叉轧制的薄板，其断后伸长率显著提高，R_p0.2和R_m明显下降；单向轧制时，则出现相反的结果。可见，交叉轧制能有效地减轻材料的各向异性，加强了材料内部组织的均匀性和等轴化作用。