Obróbka cieplno-mechaniczna stopów Mg

Poprawę własności mechanicznych w stopach magnezu można również osiągnąć poprzez przeróbkę plastyczną oraz obróbkę cieplną polegającą na przesycaniu i sztucznym starzeniu. W przypadku wielu stopów Mg, szczególnie tych, w których zawartość dodatków stopowych jest niewielka, wykorzystuje się metody przeróbki plastycznej, takie jak walcowanie czy wyciskanie, aby uzyskać pożądany kształt wyrobu. Ze względu na niewielką plastyczność stopów Mg, wynikającą ze struktury krystalicznej A3, jaką posiada magnez, procesy przeróbki plastycznej przeprowadza się wieloetapowo i w podwyższonych temperaturach, aby zwiększyć udział niebazalnych systemów poślizgu. Polega to na przykład na wielokrotnym walcowaniu na gorąco stopu z niewielkim przepustem, około 5-15%, a następnie wyżarzaniu przez krótki czas po każdym przepuście. Pod względem własności mechanicznych, struktury oraz tekstury bardzo intensywnie badany był stop magnezu AZ31. Stop AZ31 zawiera około 2,5-3,5% wagowych Al, 0,6-1,5% wagowych Zn oraz około 0,2% wagowych Mn.

Jest to typowy stop Mg przeznaczony do przeróbki plastycznej. Charakteryzuje się granicą plastyczności wynoszącą 200 MPa oraz wytrzymałością na rozciąganie 260 MPa. Ze względu na małą zawartość dodatków stopowych, które wchodzą głównie do roztworu stałego, AZ31 charakteryzuje się bardzo dobrą plastycznością wynoszącą 15%. Z tego względu przeznacza się go do walcowania bądź wyciskania. Procesy te trzeba jednak przeprowadzić w temperaturach w przedziale 250-350°C.

Własności mechaniczne po walcowaniu nie ulegają znaczącym zmianom ze względu na zastosowane temperatury walcowania oraz wyżarzania międzyoperacyjnego. Jednak dzięki zastosowaniu odpowiednich temperatur, czasów wyżarzania oraz ilości przepustu można uzyskać materiał o odpowiedniej teksturze. Wykazuje on dużo mniejszą anizotropię własności mechanicznych. Jako przykład mo...