轧辊温度对AZ31镁合金板材的室温塑性的影响(4)
2、异步轧制
异步轧制是一种上下辊速不同的轧制，上下工作辊表面线速度不等可以降低轧制力；因此又称差速轧制[7]。
异步轧制优点很多。采用异步轧制可以大大地降低轧制力，所以设备重量轻，能耗低，轧机变形小，产品精度高；减少了轧辊的磨损和中间退火，降低了生产费用；轧制道次少，生产率高；轧机可轧厚度大，异步轧制不但适用于冷轧板带，并且可以用于热轧板等，是一项很有发展前途的生产工艺[8]。
表1-2 AZ31镁合金性能
性能 熔点/℃ 密度/cm 弹性模数/GPa 热膨胀系数/(μm/m℃) 强度重量比/（N•m/kg） 比热/（J/kg•℃） 热传导性/(W/m•k）
AZ31镁合金 650 1.77 45.0 26.0 200 101 96.0
镁合金的带材及板材一般采用轧制成形的方法生产。轧制过程可以细化晶粒,改善镁合金组织,显著提高镁合金的力学性能。本次试验我们试样是板材，因此我们采取异步轧制来轧制镁合金板材，可以节省成本，降低轧制时所需求的应力。并且轧制时可以改变轧制参数来达到改善轧件塑性的目的。
1.1.3 镁合金的常规轧制方式
镁是密排吹冰方晶体结构，较强的形变各向异性，使得变形镁合金在室温下的塑性变形和延展性能力很差，在常温下只有基面{0001}三个滑移系可以发生变形[9,10]。热轧、温轧和冷轧是根据轧制温度的不同分的。在高于再结晶温度的温度进行轧制时称为热轧。热轧是轧制镁合金板材最常见的方法，热轧过程中会发生动态再结晶，细化组织，得到的板材孪晶较少，综合力学性能较好[11]。
研究表明[12]，塑性变形过程中基面滑移、锥面滑移共同造成热轧过程中镁合金将形成强（0002）基面织构，织构将逐渐增强的原因是随着轧制道次的增多和板材厚度的减薄。而采用大应变可以降低织构强度，退火也对织构有一定的弱化作用。
温度高于冷轧温度而又低于再结晶温度下进行的轧制是温轧。温轧的目的是在一定的温度下采用较大的变形量，从而得到比热轧后抗拉强度高，厚度小的板材。AZ31B镁合金典型的温轧工艺为：温轧温度不大于260℃，温轧变形量为25%～30%。汪凌云等[13]研究了AZ31B镁合金温轧后板材显微组织以及力学性能，温轧能在一定范围内提高材料的塑性，降低加工硬化。
虽然目前镁合金板材几乎都是采用热轧板与温轧板，但是仍存在着一些不足：温度过高不利于控制板形和表面粗糙度以及板材的尺寸，力学性能较低；在中高温下，镁合金的强度低，轧制厚度小于1.0mm的薄板时容易出现起波浪、起皱、撕裂等。应用冷轧工艺可以有效克服上述不足，提高镁合金板材的最终组织性能和尺寸精度。
个人认为通常来说在高温下，镁合金具有较高的塑性，但是镁合金冷轧较困难，一般道次变形率只有10%～15%，变形率再高会发生严重的边裂，甚至无法轧制，生产镁合金板材时，通常要进行3次或更多次的反复加热与轧制。一般厚板可在热轧机上直接生产，而薄板一般采用冷轧和温轧两种方式生产。
AZ31镁合金最主要的织构的变化对材料性能的影响，而织构在轧制过程中能过适当的控制，通过减少轧制道次和退火能对织构对镁合金的影响加以遏制，减少织构。
而轧制温度过低时,高的应力集中可导致孪晶形核和切变断裂;轧制温度过高时，晶粒容易长大而使板材热脆倾向增大。Hosokawa等[14]对轧制AZ31镁合金的研究表明,轧制温度在225～400℃范围内时,轧制压下量可达85.7%以上而不出现裂纹;轧制温度在200℃以下时,成形性能则较差，易出现裂纹。最近研究表明,在较低的轧制应变速率下(0.01s-1)，AZ31镁合金的轧制温度在180～260℃之间较合适;轧制温度为340℃时,动态再结晶晶粒已长大,成形性能变差[15]。