什麼是形變織構
鎂(Mg)較差的延展性源於其固有的密排六方(hcp)結構，在室溫(RT)下的變形模式比較有限
。此外，在傳統的軋製或擠壓過程中會形成強烈的基面織構，這進一步加劇了鎂及其合金的低成形性。最近，大量研究致力於基面織構分佈的隨機化，這已被證明在改善鎂合金的衝壓成形性和延展性方面是有效的。Mg織構弱化可以透過精細的成分設計或採用劇烈塑性變形的方法來實現，如等通道角擠壓、非對稱軋製和多道次軋製，因此瞭解微觀織構與相關變形之間的密切關係至關重要。
不同取向晶粒之間的應變失配會導致相鄰晶粒之間的應力/應變積累，這需要激發晶內和/或晶間變形模式以實現區域性鬆弛。由於晶間變形的影響，相鄰晶粒的後續變形可能不遵循施密德定律。因此，研究取向相關的晶間位錯相互作用及其對力學效能的影響十分重要。
直到現在，關於微觀織構和區域性應變/應力之間是否存在相關性，仍然存在爭議。
來自吉林大學的研究人員製備了Mg-1Zn-1Sn-03Y-0。2Ca（ZTWX1100），透過單道次70%壓下率的軋製，獲得了包含基面取向和隨機取向晶粒的合金板，表現為基面隨機異質（BRH）織構，最終顯示出
優異的力學效能(均勻伸長率19.6%，抗拉強度255MPa)
。相關論文以題為“Enhanced ductility and strength of Mg-1Zn-1Sn-0。3Y-0。2Ca alloy achieved by novel micro-texture design”發表在Scripta Materialia。
論文連結：
https：//doi。org/10。1016/j。scriptamat。2021。114119
為了獲得BRH織構，對ZTWX1100合金進行300℃×10min預熱，再進行單道次70%的軋製，最後進行350℃×30min退火；另一個試樣預熱400℃×10min，軋製相同，退火250℃×10min，獲得基面織構。
研究發現兩種處理樣品都表現出完全再結晶的微觀結構，具有相似的晶粒空間分佈，且BRH和基面織構的平均晶粒尺寸約為5。0和5。1μm。
但是兩個樣品的微觀織構是非常不同的，
對於BRH樣品除了大量c軸幾乎平行法線方向（ND）的基面取向晶粒外，還存在部分隨機取向晶粒，它們的c軸偏離ND超過15°，基面取向和隨機取向晶粒面積比約為7比3。基面織構偏離ND不超過15°。
圖1 （a）BRH織構和（b）基面織構ZTWX1100合金的EBSD圖、晶粒尺寸分佈和應力應變曲線
圖2 BRH織構ZTWX1100試樣沿RD單向拉伸時的準原位組織演變及對應的（0002）極圖
圖3 不同應變下BRH織構ZTWX1100合金沿RD單向拉伸時的準原位組織演變
圖4 基面織構ZTWX1100合金沿RD單向拉伸時的準原位組織演變
不同樣品的拉伸過程中，BRH織構與基面織構相比，基面-隨機晶界（GBs）在適應高區域性應力和提高BRH織構試樣延展性方面發揮重要作用。大的內部應變（接近均勻伸長率）主要集中在基面取向晶粒內，由於GB勢壘，在初期拉伸階段在隨機取向晶粒內部啟用的位錯將堆積在晶界附近，隨著拉伸應變的進一步增加產生高應變梯度。
當大取向差的GB處的應變梯度達到臨界值時，將在邊界或相鄰晶粒中出現非基面滑移，因此隨著拉伸應變的增加，基面-隨機GB處的位錯相互作用，
有利於將區域性應力的主要載體從原始隨機取向晶粒轉變為基面取向晶粒，促進非基面滑移的啟用
。BRH織構樣品的較高拉伸強度源自較強的加工硬化能力。本文為透過織構協調變形改善鎂合金的機械效能提供了新的見解。（文：破風）
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