Primeiro, em termos de preparação do material, a 3 - mm - zk grossa 61 - t5 placa de liga de magnésio foi usada como material base, e as placas foram laminadas por camada de acordo com o princípio da soldagem de lolhas de fricção usando a tecnologia FSAM. Uma ferramenta específica de tamanho - foi selecionada e os parâmetros do processo para a camada multi -fsam foram determinados por meio de experimentos preliminares de camada única.
Em segundo lugar, no estudo da microestrutura, um bloco laminado de liga de magnésio de alta resistência ZK61 foi fabricado com sucesso pelo processo FSAM. A microestrutura na zona aditiva apresentou grãos uniformes e finos equiaxados, com o tamanho do grão variando de 2 a 6 μm, que foi o resultado da recristalização dinâmica durante o processo FSAM. Especialmente na zona agitada secundária, o grau de recristalização dinâmica foi mais intensa, efetivamente e uniformemente refinando os grãos e tornando a microestrutura mais compacta. Além disso, a zona agitada primária (SZ), a zona agitada secundária (RE - SZ) e a zona reaquecida na zona agitada foram cuidadosamente observadas, respectivamente. Entre eles, devido às condições especiais de processamento na zona secundária, o efeito de refinamento de grãos foi notável, estabelecendo a base para a melhoria das propriedades mecânicas.
Além disso, em termos de propriedades mecânicas, a camada - por - resultados de tração da camada mostrou que a resistência à tração média média (UTS) na zona aditiva mais alta poderia atingir 320 MPa, excedendo 275 MPa do material base e os UTs na direção horizontal também podem atingir 265 MPa. No entanto, devido à alta intensidade da textura do produto, a anisotropia aumentou e a resistência à tração média média na direção da construção foi de apenas 40% daquela na direção horizontal, ou seja, 109,5 MPa, indicando que os componentes da liga de magnésio ZK61 fabricados por FSAM tiveram uma anisotropia óptica. Enquanto isso, a micro -dureza na zona agitada estava entre 55 e 70 HV, ligeiramente menor que a dureza do material base. Esses dados de propriedade mecânica refletiram completamente a influência significativa do processo FSAM nas propriedades mecânicas da liga de magnésio ZK61.
Em termos de métodos de pesquisa, um microscópio óptico (OM) e a tecnologia de difração de dispersão de elétrons (EBSD) foram usados para caracterizar a microestrutura na zona aditiva. As amostras de tração foram preparadas em diferentes direções para testes de tração e a morfologia da fratura foi observada. Um testador de dureza Vickers foi usado para testar a dureza em diferentes posições na seção cruzada dos componentes do FSAM.
From a large number of pictures obtained from the experiment, such as the FSAM schematic diagram, the N - layer construction and the corresponding cross - section diagrams of the construction, tool sizes, specimen positions, hardness and EBSD test areas, and schematic diagrams of tensile and metallographic specimen sizes, to the cross - section macro - morphology diagrams of the additive zone under different parameters, the variation diagrams of the tensile strength of single - layer FSAM components at different transverse velocities, the variation diagrams of the tensile strength of single - layer FSAM components at different rotational speeds and different transverse velocities, the macro - morphology diagrams of the multi - layer FSAM additive zone, the EBSD images and grain size diagrams of E1, E2 and E3 regions, pole figures and inverse pole figures, KAM diagrams, local orientation distribution and orientation difference distribution diagrams, Schmidt factor distribution diagrams, as well as the mechanical property diagrams of different samples, the variation diagrams of hardness along the horizontal and building directions, and the fracture morphologies of different samples, all - roundly showed the microstructure evolution and mechanical property characteristics Durante a fabricação da liga de magnésio ZK61 por FSAM.
Em conclusão, o processo FSAM é um método promissor para fabricar a liga de magnésio ZK61. Ele realiza o refinamento uniforme da microestrutura e a melhoria significativa das propriedades mecânicas por meio de um processo único, mas também enfrenta problemas como anisotropia. No futuro, com a pesquisa em profundidade e a melhoria da tecnologia FSAM, a liga de magnésio ZK61 terá aplicações mais extensas em campos aeroespaciais, automotivos e outros.