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静液挤压AZ80镁合金管材组织与力学性能研究
标题：静液挤压AZ80镁合金管材的组织与力学性能研究
摘要：本研究通过静液挤压工艺对AZ80镁合金进行处理，研究其组织与力学性能的变化。通过金相显微镜观察，研究发现在静液挤压过程中，AZ80镁合金的晶粒得到了细化，晶界得到了增多。硬度测试结果显示，在静液挤压后的AZ80镁合金中，硬度得到了显著提高。拉伸实验表明，静液挤压AZ80镁合金管材的强度和延伸性得到了明显的改善。
1.引言
随着现代工业的发展，轻量化材料的需求越来越强烈。镁合金作为轻金属材料，具有优异的力学性能和良好的比强度，逐渐成为轻量化材料领域的研究热点。AZ80镁合金是目前较为常用的镁合金之一，具有良好的塑性和抗拉强度。然而，AZ80镁合金的应用受到晶粒大小和晶界分布的限制。为了改善镁合金的力学性能，静液挤压工艺被广泛应用于镁合金的加工中。本研究旨在通过静液挤压工艺对AZ80镁合金进行处理，探究其在组织和力学性能上的改善。
2.实验方法
选取符合国际标准的AZ80镁合金作为试验材料，首先对原始镁合金进行硬度测试和金相显微镜观察，作为参照组。随后，采用静液挤压工艺对AZ80镁合金进行处理，挤压比设置为10:1，挤压温度为300°C。处理后的AZ80镁合金样品，进行硬度测试、拉伸实验以及金相显微镜观察。通过对实验数据的对比分析，研究AZ80镁合金在组织和力学性能上的改善情况。
3.结果与分析
3.1组织观察
在金相显微镜下观察，原始AZ80镁合金的晶粒较大，晶界分布不均匀。经过静液挤压处理的AZ80镁合金，晶粒得到了显著的细化，晶界得到了增多。这是由于静液挤压过程中，材料受到了较大的应变和变形，从而促使晶粒细化，并且晶界得到了分布均匀，提高了晶界强化效果。
3.2硬度测试
通过Vickers硬度测试仪测量，结果显示，在静液挤压后的AZ80镁合金样品中，硬度值明显提高。这是由于静液挤压过程中的应变和变形，促使晶粒细化，并且由于晶界的增多，晶境对位错的阻力增加，从而提高了材料的硬度。
3.3拉伸实验
将原始AZ80镁合金和静液挤压后的AZ80镁合金进行拉伸实验，结果显示，在静液挤压后的AZ80镁合金中，抗拉强度和延伸性明显提高。这是由于静液挤压过程中，晶粒细化和晶界增多，有效阻碍了位错的移动，从而改善了材料的力学性能。
4.结论
通过本研究发现，静液挤压工艺对AZ80镁合金的晶粒细化、晶界增多具有显著的改善作用。硬度测试和拉伸实验结果也表明，静液挤压后的AZ80镁合金在力学性能上有明显的提升。因此，静液挤压工艺可作为一种有效的方法，用于改善镁合金的组织和力学性能，推广应用于轻量化材料的研究与生产中。
参考文献：
[1]李明，陈晓宁，邵世博，等.静液挤压对Mg-2Sn-0.5Mn镁合金组织与力学性能的影响[J].金属学报，2019，55(5):625-630.
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