变形温度对组织的影响

图4.4所示为在应变量0.7、应变速率0.01s-1及不同变形温度条件下该A1-Zn-Mg-Cu合金的组织形貌。从图4.4中可以看出，组织在不同的变形温度条件下均沿垂直于压缩方向被拉长，第二相颗粒也沿着该方向呈流线型分布于晶界和晶内，整体呈现出典型的锻态变形组织。当变形温度达到300℃~400℃时，由于相对较低的变形温度是不利于晶界之间的移动，导致再结晶孕育期延长，从而会引起再结晶晶核形成和生长速度的放慢，所以显微组织中一般没有明显的再结晶晶粒，合金仅发生了动态回复，如图4.4 (a)-(c);当变形温度达到450℃时，如图4.4 (d)可见，出现了明显的不连续动态再结晶晶粒及再结晶晶粒的长大。随着变形温度的升高，再结晶容易进行，促进再结晶晶粒尺寸增大，然而合金的流变应力明显降低。

图4.5为在应变速率为0.01s-1、应变为0.7及不同变形温度条件下该AI-Zn-Mg-Cu合金的透射组织形貌。从图中可以看出，在变形温度为300℃时，晶内位错增殖，密度增大，大量位错堆积导致与析出相相互缠结而形成位错胞，亚晶呈稍微拉长的特征，其延伸方向与压缩方向垂直，此时合金发生了一定程度的动态回复，如图4.5 (a);在变形温度为350℃时，晶内位错密度逐渐减小，亚晶界较为清晰，这是因为当变形温度较高时，位错开动时的阻力就会降低，可动性就会增强，那么位错运动就会比较容易位错运行距离增大，形成更为清晰的胞状组织，如图4.5 (b);当变形温度达到400℃时，随着变形温度的升高，由于原子运动的能力逐渐增强及应变产生大量的空位，导致位错相互湮灭和重组地更加彻底和完善，因此，位错可动距离逐渐增大，形成了尺寸更大、更为完态的亚晶组织如图4.5 (c)所示;此时，晶内的位错密度明显进一步降低，亚晶界也变得更为平直和清晰，其中有些晶界呈现弯曲状，而这种晶界的弓出表明亚晶有合并和长大的趋势，即合金的软化机制开始由动态回复向动态再结晶转化，然而此阶段整个微观组织仍表现为动态回复型结构。当变形温度为450℃时，亚晶内位错密度大大降低，亚晶尺寸增加，晶界平直清晰，表现出动态再结晶的特征，如图4.5 (d)。