退火處理對AZ80鎂合金的顯微結構與機械性質之影響

Abstract

在鎂合金的研究方面，為提升材料的成形性，有許多嘗試，使用大量塑性變形法來促使鎂合金晶粒細化。在大量塑性變形法中，等徑轉角擠製是最多元的加工法，藉由不同的擠製參數可以得到更多樣化的顯微結構。這些參數包括：擠製溫度、道次、路徑。從過去研究成果可知，AZ80鎂合金在經過八道次Bc路徑200℃製程擠製後的胚料，因差排過度集中，容易造成應力腐蝕，導致金相攝影時之晶粒界面模糊，使得顯微結構無法判別。本研究以AZ80鎂合金為對象，探討在大量塑性變形下上述加工參數對材料性質所造成的影響，其次，再利用退火熱處理的方式，藉由加熱溫度與持溫時間的控制，舒緩AZ80鎂合金因等徑轉角擠製而造成應力腐蝕的問題，然後從金相、拉伸試驗結果分析，期望能找出提升鎂合金胚料機械性質的最佳退火熱處理參數。 在各退火溫度下金相拍攝的結果顯示，250℃的退火溫度下，晶粒成長的速度很緩慢，顯微結構最佳，其次為300℃，而400℃的退火溫度下，晶粒成長的速度非常劇烈，已經失去等徑轉角擠製後晶粒細化的目的。由拉伸試驗的結果來看，晶粒細化後的擠製材和擠製後的退火材，與原素材比較延性有明顯的改善，在300℃、10-1S-1的條件下材料的伸長率最佳、證明晶粒細化能有效提升胚料的延性。