林鈾

摘 要：鋁鎂合金由于其良好的物理性能和化學(xué)性能，被廣泛的應(yīng)用在我們生活中的各個(gè)行業(yè)中。但是因?yàn)殇X鎂合金為六方結(jié)構(gòu)，所以它的結(jié)構(gòu)類型眾多，影響其組織結(jié)構(gòu)的因素也較多。文章先分析了晶粒度對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響，然后研究了變形溫度和形變速度以及外加應(yīng)力對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響，為鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了可參考的意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：鋁鎂合金；變形溫度；變形速度

鋁鎂合金作為一種應(yīng)用性能優(yōu)秀的金屬合金材料，因其密度低、導(dǎo)熱性好、強(qiáng)度好、抗蝕性好、加工性能好而且焊接性能優(yōu)良，使它在我們的生活中應(yīng)用的范圍很廣。同時(shí)，因?yàn)槠浜辖鸬男再|(zhì)，影響其組織結(jié)構(gòu)的因素也很多，研究這些影響因素對(duì)我們的工業(yè)生產(chǎn)有很大的實(shí)用價(jià)值，通過(guò)利用這些影響因素，使鋁鎂合金擁有不同的組織結(jié)構(gòu)可以使鋁鎂合金更好的為我們的生活服務(wù)，本文將就這些影響因素做具體的研究。

1 晶粒度對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響

晶粒是保證金屬元素性質(zhì)不變的最小單位，晶粒的大小和晶粒的取向變化會(huì)影響到鋁鎂合金的性質(zhì)。從基礎(chǔ)的物理性質(zhì)來(lái)看，晶粒度會(huì)影響到鋁鎂合金的塑形變形，而且鋁鎂合金的強(qiáng)度和塑性也和晶粒有很大的關(guān)系。在微觀上晶粒的不同就可以在宏觀上反映出鋁鎂合金物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的不同。細(xì)化晶粒有助于鋁鎂合金材料的強(qiáng)度、塑性等綜合性能的提升。

就具體問(wèn)題而言，在航空航天、精密儀器和通訊設(shè)備等方面，對(duì)材料細(xì)微的變化要求很高，需要合金能夠在一定的范圍內(nèi)滿足生產(chǎn)工藝的要求。而這些方面對(duì)于鋁鎂合金的應(yīng)用就會(huì)從晶粒這個(gè)最小的單位來(lái)考慮鋁鎂合金的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。特別是軍工和航空航天事業(yè)，材料的細(xì)微變化會(huì)影響到整個(gè)產(chǎn)品的性能，這就關(guān)系到了生產(chǎn)的安全和使用的安全。

當(dāng)前對(duì)于鋁鎂合金的研究仍處在探索的階段，對(duì)一些細(xì)微的變化不能夠精確的計(jì)算，包括鋁鎂合金因?yàn)橥饨绛h(huán)境的變化導(dǎo)致的自身性質(zhì)的變化過(guò)程，也不能實(shí)現(xiàn)最精確的模擬。目前，關(guān)于晶粒對(duì)鋁鎂合金材料的影響，還在進(jìn)一步的研究當(dāng)中，還需要我們不斷的努力，使之盡早的被我們熟悉的掌握，應(yīng)用于我們的生活。

2 變形溫度對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響

鋁鎂合金的變形溫度類就是指不同的溫度下，改造鋁鎂合金的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，使之呈現(xiàn)出不同的物理性能和化學(xué)性能。根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，變形溫度對(duì)鋁鎂合金的織構(gòu)類型和組分都有很大的影響，當(dāng)溫度不斷變化時(shí)，鋁鎂合金內(nèi)部的錐面和柱面滑移就會(huì)被激活，尤其是溫度超過(guò)了498K時(shí)，鋁鎂合金內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生巨大的變化，產(chǎn)生多種組織結(jié)構(gòu)。這些變化會(huì)在鋁鎂合金冷卻后顯示出不同的性能。

金屬類材料，在初步加工和深度加工時(shí)對(duì)于溫度的控制都是非常精確的，特別是對(duì)于合金材料，變形溫度的不同完全可以使同一種材料呈現(xiàn)出不同的性能，包括其強(qiáng)度、韌性、抗拉抗壓能力等。這涉及到金屬的晶粒在不同溫度下的不同變化，有些時(shí)候是溫度提供的能量破壞了金屬材料原有的結(jié)構(gòu)，然后在不同的溫度下，原子按照不同的方式排列，最終在宏觀上呈現(xiàn)出金屬材料物理性質(zhì)的不同。鋁鎂合金也是這樣，變形溫度會(huì)影響到晶粒的取向特征，進(jìn)而直接改變鋁鎂合金內(nèi)部的滑移模式，使之呈現(xiàn)出不同的物理和化學(xué)性能。我們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)中，就常常通過(guò)控制溫度來(lái)改變鋁鎂合金的性能，通過(guò)外在的加熱，把鋁鎂合金的變形溫度控制在一定的范圍內(nèi)，這樣就達(dá)到了人為改造鋁鎂合金性能的目的，使之在一定的范圍內(nèi)按照人為的想法變化，最終為我們的生活服務(wù)。

3 變形速度對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響

根據(jù)科學(xué)證明，變形速度也可以影響鋁鎂合金的組織結(jié)構(gòu)。鋁鎂合金的織構(gòu)強(qiáng)度會(huì)隨著變形程度的變化而變化，進(jìn)而使鋁鎂合金在成型后的物理性能和化學(xué)性能呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)型。變形速度對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響，主要是通過(guò)兩種方式。首先，變形速度會(huì)影響在工件的加工的過(guò)程中其溫度的變化，進(jìn)而間接的影響鋁鎂合金的組織結(jié)構(gòu)。這一過(guò)程可以從微觀的分子運(yùn)動(dòng)找到依據(jù)，分子在金屬內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)本來(lái)是勻速的，以維持構(gòu)成體的基本性能，人為的加熱改變金屬的狀態(tài)時(shí)，就是在微觀的改變分子的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡。變形速度的改變會(huì)很大程度的改變分子原有的運(yùn)動(dòng)方式，破壞分子間的相互作用力，進(jìn)而產(chǎn)生溫度的變化，影響鋁鎂合金的組織結(jié)構(gòu)。其次，變形速度會(huì)影響鋁鎂合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成成分的變化。鋁鎂合金在受熱變形時(shí)，其所有的分子并不是在同一時(shí)間一起發(fā)生變化的，必然存在時(shí)間上的先后順序。如果鋁鎂合金的變形速度過(guò)快的話，分子的變化速率會(huì)存在很大的偏差，即一部分分子已經(jīng)向著下一階段的變化邁進(jìn)，而一部分分子還沒(méi)有吸收到足夠的能量來(lái)完成自身被設(shè)定的變化。這種情況的必然后導(dǎo)致鋁鎂合金內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)成分的復(fù)雜化，多種組織成分的共同組成，導(dǎo)致了鋁鎂合金其組織結(jié)構(gòu)的混亂，物理性能和化學(xué)性能也會(huì)有所偏差。

鋁鎂合金變形速度對(duì)其組織結(jié)構(gòu)的影響在工業(yè)生產(chǎn)中最難控制，人類無(wú)法精確的控制每一個(gè)晶粒甚至每一個(gè)分子按照設(shè)定的步驟變化，這必然會(huì)是成型的鋁鎂合金含有多種組織結(jié)構(gòu)，影響到具體的應(yīng)用。當(dāng)然，日常的材料并不涉及如此高精度的控制，只要材料的性能在一定的范圍內(nèi)能夠滿足人們的需求就可以。所以，雖然我們尚不清楚變形速度對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響機(jī)理，但這并不影響我們對(duì)它的應(yīng)用。

4 外加應(yīng)力對(duì)鋁鎂合金組織結(jié)構(gòu)的影響

根據(jù)牛頓定律，物體在不受到外力的作用下，會(huì)保持其慣性，呈現(xiàn)出相對(duì)靜止或者勻速的運(yùn)動(dòng)。鋁鎂合金在變形時(shí)，其組織結(jié)構(gòu)的變化必然也是受到了外力的作用。從微觀的角度來(lái)講，加熱也是通過(guò)熱量來(lái)改變分子的運(yùn)動(dòng)，這就相當(dāng)于施加的外力。當(dāng)然，外加應(yīng)力還有不同的形式。鋁鎂合金的織構(gòu)是在外加應(yīng)力的作用下產(chǎn)生晶粒的變化，晶粒的變化不同，鋁鎂合金的組織結(jié)構(gòu)也將不同。例如，在具體的生產(chǎn)中，對(duì)鋁鎂合金的軋制，就會(huì)鋁鎂合金的變形體處在軸向拉伸，法向壓縮的平面應(yīng)力中，形成其特有的組織結(jié)構(gòu)。另外，鋁鎂合金在受到剪應(yīng)力的作用時(shí)，也會(huì)因受力的不同產(chǎn)生不同的組織結(jié)構(gòu)?？偟膩?lái)說(shuō)，外加應(yīng)力也是通過(guò)外力的作用改變晶粒的變化，使之改變?cè)械倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，破壞晶粒之間的相互作用力，形成新的組織結(jié)構(gòu)。

5 結(jié)語(yǔ)

鋁鎂合金在我們生活中的應(yīng)用很廣泛，特別是交通工具和電子通訊器材方面。但是，鋁鎂合金的加工工藝要求較高，給該行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)了很大的困擾。我們要進(jìn)一步的了解鋁鎂合金的結(jié)構(gòu)組織特點(diǎn)，探索影響其組織結(jié)構(gòu)的因素，使之更好的為我們的生活服務(wù)。

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