权利要求
1.一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)选取直径为2 mm的镁合金丝材作为原料;
(2)将步骤(1)所得原料进行均匀化退火处理，然后对丝材表面进行打磨处理;
(3)将步骤(2)所得材料进行连续三道次冷拉拔加工;
(4)将步骤(3)所得冷拉拔丝材进行电脉冲退火处理;
(5)将步骤(3)~(4)重复1～3次，直至获得直径为1.00～1.43 mm的丝材。
2.根据权利要求1所述的基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)原料准备
选取直径为2mm的镁合金丝材作为原料;
(2)均匀化退火
将镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至300～350 ℃，保温2～2.5 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
(3)三道次冷拉拔
将均匀化退火后的材料采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中，每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑;
(4)中间退火
将三道次冷拉拔得到的镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连;电脉冲退火处理的脉冲电压为60～120 V，脉冲频率为100～200 Hz，脉冲宽度为35～45 μs，处理时间为40～60 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
(5)多次重复加工
重复步骤(3)~(4)操作1～3次，直至获得直径为1.00～1.43 mm的丝材。
3.根据权利要求2所述的基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材的制备方法，其特征在于：所述的镁合金丝材为AZ31合金，成分为Al 2.5–3.5 wt.%、Zn 0.6–1.2 wt.%、Mn0.2–0.4 wt.%，余量为 Mg。
4.根据权利要求2所述的基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材的制备方法，其特征在于：步骤(3)具体操作为：启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温条件下进行，拉拔速度为2～4 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
5.一种采用权利要求1~4任一项所述的制备方法制得的基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材。
6.根据权利要求5所述的基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材，其特征在于：镁合金丝材的平均晶粒尺寸为2～4 μm，室温力学性能为：抗拉强度为310～360MPa，断后延伸率为25%～33%，显微硬度为85～103HV。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材及其制备方法，属于高性能金属材料制备技术领域。
背景技术
[0002]镁及其合金因具有密度低、比强度高、电磁屏蔽性能优良和可回收性强等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、电子器件以及生物医用等领域，是当前最具潜力的轻量化结构金属材料。其中，镁合金细丝在精密零部件、连接构件及医用缝合丝等方面具有广泛的应用前景。然而，受限于镁合金密排六方晶体结构，其室温下的可动滑移系数量较少，塑性变形能力有限，导致其在加工过程中容易发生加工硬化、开裂等问题。在制备直径小于2mm的细丝过程中，通常需采用多道次冷拉拔结合中间退火的方式进行逐步变形。随着丝材直径的逐渐减小，材料的变形抗力显著增加，容易出现加工硬化效应加剧及断丝率上升等问题，严重制约了成品率和生产效率，且难以实现高效、稳定的连续化制丝工艺。
[0003]目前常用的中间退火工艺为传统热处理，比如：加热炉退火，电阻加热退火，中高频感应加热退火等，即将材料在一定温度下保温数十分钟，以实现再结晶与组织软化。中国专利CN117230354A公开了一种增材制造用的高强韧
稀土镁合金丝材及其制备方法，该方法只能将镁合金挤压成直径为8.0～10.0 mm的丝材胚料，然后对胚料进行连续多道次热拉拔加工制得直径为1.2～6.0 mm的镁合金丝材，且需要配合多次中间退火处理，工艺流程长，生产效率低，成本较高。中国专利CN118950733A公开了一种电弧增材制造用稀土镁合金丝材的制备方法，该方法通过多次热拉拔制得直径为1.35～1.45 mm的镁合金丝材，但是单道次制备的丝材长度有限，且中间需要进行电阻对焊和剥皮等工艺，工艺流程长，所用设备多，制得丝材的最高抗拉强度仅有273 MPa，延伸率不足10%，性能较差。中国专利CN120555850A公开了一种生物医用高塑性超耐磨镁合金丝材及其制备方法，该方法利用冷拉拔和中间退火处理制得直径为0.3-1.0 mm的镁合金丝材，但是丝材的抗拉强度不足300MPa，延伸率不足13%，且需要频繁的长时、高温中间退火处理，无法满足高性能医用材料的实际需求。
[0004]上述方法虽然能够改善塑性，但普遍存在能耗高、时间长、效率低等问题，难以满足高效连续化制丝工艺的需求。此外，传统退火过程中热量主要通过外部传导方式输入，温升速率较慢，材料局部温度分布不均，极易造成材料组织不均匀和力学性能较低等问题。因此，如何克服镁合金丝材传统生产工艺的不足，开发一种高效、低成本且能够稳定制备出具有优异性能的镁合金细丝的方法具有重要意义。
发明内容
[0005]针对镁合金丝材在冷加工过程中存在的塑性不足、传统中间退火效率低以及组织粗大、性能不均等问题，本发明旨在提供一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材及其制备方法。与现有工艺通常在多道次加工完成后再进行统一电脉冲处理不同，本发明将电脉冲退火嵌入多道次冷拉拔流程，以电脉冲退火取代传统热处理，实现工序的一体化和在线化调控。通过优化脉冲参数，材料可在60 s内完成充分再结晶与组织均匀化，而传统热处理通常需要较长的时间和较高的温度，不仅能耗大、效率低，还容易引发晶粒异常长大与性能波动。脉冲电流通过金属时，漂移电子对位错施加定向推力，促进位错解缠、重排，并在局部形成位错胞和亚晶结构，成为再结晶形核的潜在位置;同时，电子风力能够推动晶界迁移，加速再结晶核的生长，使材料得以快速完成再结晶。基于上述机制，电脉冲退火不仅显著提升丝材的强-塑性协同性能，还可降低能耗、提高制丝效率，具有工艺重复性高、处理时间短及综合性能优异等优势。
[0006]本发明提供了一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取直径为2 mm的镁合金丝材作为原料;
(2)将步骤(1)所得原料进行均匀化退火处理，然后对丝材表面进行打磨处理;
(3)将步骤(2)所得材料进行连续三道次冷拉拔加工;
(4)将步骤(3)所得冷拉拔丝材进行电脉冲退火处理;
(5)将步骤(3)~(4)重复1～3次，直至获得直径为1.00～1.43 mm的丝材。
[0007]上述制备方法具体包括以下步骤：
(1)原料准备
选取直径为2mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为Al 2.5–3.5 wt.%、Zn 0.6–1.2 wt.%、Mn 0.2–0.4 wt.%，余量为 Mg。
[0008](2)均匀化退火
将镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至300～350℃，保温2～2.5 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
(3)三道次冷拉拔
将均匀化退火后的材料采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中，每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑;启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温条件下进行，拉拔速度为2～4 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%;
(4)中间退火
将三道次冷拉拔得到的镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连;电脉冲退火处理的脉冲电压为60～120 V，脉冲频率为100～200 Hz，脉冲宽度为35～45 μs，处理时间为40～60 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
(5)多次重复加工
重复步骤(3)~(4)操作1～3次，直至获得直径为1.00～1.43 mm的丝材。
[0009]采用本发明方法制备得到的镁合金丝材的平均晶粒尺寸为2～4 μm，室温力学性能满足：抗拉强度≥310 MPa，断后延伸率≥25%，维氏显微硬度≥85 HV1.0。
[0010]本发明的有益效果：
(1)工艺简单、成本低：本发明提供的基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝及其制备方法，采用“多道次冷拉拔+电脉冲退火处理”相结合的加工路线，实现镁合金丝材的全流程冷态成型，该过程在保证丝材表面质量和性能稳定的基础上极大缩短了镁合金丝材的加工周期，提高生产效率，降低生产成本;
(2)晶粒细化显著：本发明采用电脉冲退火替代传统加热炉退火，能够有效促进变形镁合金丝材的静态再结晶，实现晶粒的显著细化。经检测，制备得到的镁合金丝材的平均晶粒尺寸为 2～4 μm，与传统热处理工艺制备的镁合金丝材相比，晶粒尺寸大幅减小，组织更加均匀;
(3)性能优异：电脉冲退火过程中产生的高密度电子风力和瞬态电应力可以有效促进位错滑移与攀移，降低位错缠结密度，增强晶界迁移能力，从而加速再结晶与织构优化。经测试，所制备的镁合金丝材具有优异的综合力学性能：抗拉强度为310～360MPa，断后延伸率为25%～33%，显微硬度为85～103HV，表现出优异的强度-塑性协同特性、良好的抗疲劳性能;
(4)适用范围广：本发明的工艺适用范围广泛，不仅可以用于AZ31镁合金丝材的中间退火处理，也可推广至AZ91、ZK60、WE43等多种镁合金及其棒材、带材等制品。该方法对不同化学成分、不同直径规格及不同变形程度的镁合金丝材均具有良好的适应性，可根据丝材直径的变化，通过调节脉冲电压、脉冲频率、脉冲宽度和处理时间实现能量输入的精准匹配，具有广泛的应用前景。
附图说明
[0011]图1为本发明的制备工艺流程示意图;
图2为实施例2中步骤5)中经过冷拉拔后镁合金丝材的金相显微组织图;
图3为实施例2中步骤5)中经过电脉冲退火处理后镁合金丝材的金相显微组织图;
图4为实施例2中所得电脉冲退火处理前后镁合金丝材的X射线衍射(XRD)图谱;
图5为实施例2中步骤5)中经过冷拉拔后镁合金丝材的(0001)极图;
图6为实施例2中步骤5)中经过电脉冲退火处理后镁合金丝材的(0001)极图;
图7为不同处理条件下镁合金丝材的工程应力-应变曲线示意图。
具体实施方式
[0012]为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0013]本发明提供了一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝及其制备方法，包括以下步骤：
(1)选取直径为2 mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为Al 2.5–3.5 wt.%、Zn 0.6–1.2 wt.%、Mn 0.2–0.4 wt.%，余量为 Mg;
(2)将步骤(1)所得镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至300～350 ℃，保温2～2.5 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
(3)将步骤(2)所得均匀化退火丝材采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中;每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑，启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温下进行，拉拔速度为2～4 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
[0014](4)将步骤(3)所得冷拉拔镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连，电脉冲退火处理的脉冲电压为60～120 V，脉冲频率为100～200 Hz，脉冲宽度为35～45 μs，处理时间为40～60 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
(5)重复步骤(3)、步骤(4)1～3次，直至获得直径为1.00～1.43 mm的丝材。
[0015]下面结合具体的实验过程进一步说明本发明的实施效果。
实施例1
[0016]一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝及其制备方法，包括以下步骤：
1)选取直径为2 mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为3.1 wt.% Al、0.9 wt.% Zn、0.4 wt.% Mn，余量为Mg;
2)将步骤1)所得镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至350 ℃，保温2 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
3)将步骤2)所得均匀化退火丝材采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中;每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑，启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温下进行，拉拔速度为2 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
[0017]4)将步骤3)所得冷拉拔镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连，电脉冲退火处理的脉冲电压为60 V，脉冲频率为200 Hz，脉冲宽度为45 μs，处理时间为60 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
5)重复步骤3)、步骤4)1次，获得直径为1.43 mm的丝材。
[0018]6)进行微观结构和力学性能表征。该方法得到的镁合金丝材可在60s内实现完全再结晶，晶粒细化显著，平均晶粒尺寸为2.9 μm;抗拉强度为353 MPa，断后延伸率为25%，硬度为101 HV1.0。
实施例2
[0019]一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝及其制备方法，包括以下步骤：
1)选取直径为2 mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为3.1 wt.% Al、0.9 wt.% Zn、0.4 wt.% Mn，余量为Mg;
2)将步骤1)所得镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至325 ℃，保温2.2 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
3)将步骤2)所得均匀化退火丝材采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中;每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑，启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温下进行，拉拔速度为3 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
[0020]4)将步骤3)所得冷拉拔镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连，电脉冲退火处理的脉冲电压为90 V，脉冲频率为150 Hz，脉冲宽度为40 μs，处理时间为50 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
5)重复步骤3)、步骤4)1次，获得直径为1.43 mm的丝材。
[0021]6)进行微观结构和力学性能表征。该方法得到的镁合金丝材可在50s内实现完全再结晶，晶粒显著细化，平均晶粒尺寸为3.4 μm，抗拉强度为321 MPa，延伸率为28%，硬度为92 HV1.0。
实施例3
[0022]一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝及其制备方法，包括以下步骤：
1)选取直径为2mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为3.1 wt.% Al、0.9 wt.% Zn、0.4 wt.% Mn，余量为Mg;
2)将步骤1)所得镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至350 ℃，保温2 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
3)将步骤2)所得均匀化退火丝材采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中;每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑，启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温下进行，拉拔速度为4 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
[0023]4)将步骤3)所得冷拉拔镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连，电脉冲退火处理的脉冲电压为120 V，脉冲频率为150 Hz，脉冲宽度为35 μs，处理时间为40 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
5)重复步骤3)、步骤4)1次，获得直径为1.43 mm的丝材。
[0024]6)进行微观结构和力学性能表征。该方法得到的镁合金丝材可在40s内实现完全再结晶，晶粒显著细化，平均晶粒尺寸为4.0 μm，抗拉强度为318 MPa，延伸率为33%，硬度为88 HV1.0。
实施例4
[0025]一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝及其制备方法，包括以下步骤：
1)选取直径为2 mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为3.1 wt.% Al、0.9 wt.% Zn、0.4 wt.% Mn，余量为Mg;
2)将步骤1)所得镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至300 ℃，保温2.5 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
3)将步骤2)所得均匀化退火丝材采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中;每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑，启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温下进行，拉拔速度为3 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
[0026]4)将步骤3)所得冷拉拔镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连，电脉冲退火处理的脉冲电压为90 V，脉冲频率为150 Hz，脉冲宽度为40 μs，处理时间为50 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
5)重复步骤3)、步骤4)2次，获得直径为1.20 mm的丝材。
[0027]6)进行微观结构和力学性能表征。该方法得到的镁合金丝材可在50s内实现完全再结晶，晶粒显著细化，平均晶粒尺寸为3.2 μm，抗拉强度为312 MPa，延伸率为30%，硬度为90 HV1.0。
实施例5
[0028]一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝及其制备方法，包括以下步骤：
1)选取直径为2 mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为3.1 wt.% Al、0.9 wt.% Zn、0.4 wt.% Mn，余量为Mg;
2)将步骤1)所得镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至300 ℃，保温2.5 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
3)将步骤2)所得均匀化退火丝材采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中;每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑，启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温下进行，拉拔速度为2 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
[0029]4)将步骤3)所得冷拉拔镁合金丝材置于双向脉冲电源的两极之间进行电脉冲退火处理，丝材两端分别与电夹相连，其中一个电夹与脉冲电源的正脉冲电流输出电极相连，另一个电夹与脉冲电源的负脉冲电流输出电极相连，电脉冲退火处理的脉冲电压为120 V，脉冲频率为100 Hz，脉冲宽度为40 μs，处理时间为40 s，退火后丝材在空气中冷却至室温;
5)重复步骤3)、步骤4)2次，获得直径为1.20 mm的丝材。
[0030]6)进行微观结构和力学性能表征。该方法得到的镁合金丝材可在40s内实现完全再结晶，晶粒显著细化，平均晶粒尺寸为3.5 μm，抗拉强度为310 MPa，延伸率为32%，硬度为85 HV1.0。
对比例1
[0031]一种基于常规热处理炉退火的镁合金丝材制备方法，包括以下步骤：
1)选取直径为2 mm的商用镁合金丝材作为原料，该商用镁合金丝材为AZ31合金，成分为3.1 wt.% Al、0.9 wt.% Zn、0.4 wt.% Mn，余量为Mg;
2)将步骤1)所得镁合金丝材置于马弗炉中进行均匀化退火，开启马弗炉电源，升温至300 ℃，保温2.5 h;关闭马弗炉电源，将镁合金丝材取出，在空气中冷却至室温;
3)将步骤2)所得均匀化退火丝材采用400目砂纸对丝材表面进行打磨，使其光洁，将打磨后的镁合金丝置于钢制拉拔模具中;每道次冷拉拔前用润滑剂将丝材及模具进行润滑，启动拉拔机，三道次冷拉拔加工在室温下进行，拉拔速度为3 m/min，单道次变形量为10%，累计变形量为30%。
[0032]4)将步骤3)所得冷拉拔镁合金丝材置于马弗炉中进行传统退火处理，退火温度为250 ℃，退火时间为10 min，退火后丝材在空气中冷却至室温;
5)重复步骤3)、步骤4)1次，获得直径为1.43 mm的丝材。
[0033]6)进行微观结构和力学性能表征。该方法得到的镁合金丝材需要10min才能实现完全再结晶，平均晶粒尺寸为5.4 μm，抗拉强度为295 MPa，延伸率为22.5%，硬度为78HV1.0。
[0034]本发明对制备的高强韧镁合金丝材的金相组织、力学性能、织构进行检测、分析、表征;
图2为实施例2步骤5)中经过冷拉拔后镁合金丝材的金相显微组织图，可以看出，经多道次冷拉拔后，材料内部形成大量孪晶，晶粒沿拉拔方向发生明显拉长，呈现出典型的纤维状结构，同时，形变带密集分布，晶界受到显著切割，表明材料处于高度加工硬化状态;
图3为实施例2步骤5)中经过电脉冲退火处理后镁合金丝材的金相显微组织图，可以看出，原先的纤维状形变组织已经基本消失，取而代之的是均匀分布的等轴再结晶晶粒，孪晶完全消除，平均晶粒尺寸约为3.4μm，表明电脉冲退火能在短时间内有效诱导再结晶并细化组织;
图4为实施例2中所得电脉冲退火处理前后镁合金丝材的X射线衍射(XRD)图谱，可以看出，经电脉冲退火处理后样品的(0002)基面衍射峰强度显著降低，基面织构出现明显弱化，说明脉冲电流作用促进了晶粒取向的随机化，有助于织构均化;
图5为实施例2步骤5)中经过冷拉拔后镁合金丝材的(0001)极图，可以看出，冷拉拔态样品中大多数晶粒的c轴倾向于平行于ND方向，基面织构显著，(0001)极图的最大强度为8.08 m.r.d.。
[0035]图6为实施例2步骤5)中经过电脉冲退火处理后镁合金丝材的(0001)极图，可以看出，电脉冲退火后样品中晶粒的c轴方向偏离原有的平行于ND的取向，转而朝向DD或TD方向倾斜，导致基面织构强显著度减弱，(0001)极图的最大强度为5.35 m.r.d.。
[0036]图7为不同处理条件下镁合金丝材的工程应力-应变曲线示意图，可以看出，实施例3中经电脉冲退火后丝材展现出最佳的强-塑性协同性能，抗拉强度高达321 MPa，断后延伸率高达28%，显著优于传统热处理后的样品性能。
[0037]结论：本发明提出了一种基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材及其制备方法，具有工艺先进、生产效率高、成本低等显著优势。该工艺通过电脉冲快速退火实现组织的高效调控，可在短时间内诱导再结晶、细化晶粒，所制备的镁合金丝材组织均匀、性能稳定，平均晶粒尺寸为2～4 μm。实施例测试结果表明，所制备镁合金丝材的抗拉强度为310～360MPa，断后延伸率为 25%～33%，维氏显微硬度为 85～103 HV1.0，综合性能优异，适合大规模连续化生产，具有广阔的工业应用前景。
[0038]需要说明的是，本发明所描述的实施方式仅为本发明的优选方案，旨在清晰地阐述本发明的技术内容，便于本领域技术人员理解与实施，并不构成对本发明保护范围的限制。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明核心原理和技术构思的前提下，可在本发明公开内容的启示下作出各种形式的修改、替换、调整、组合或优化。这些等效的技术方案，均应视为属于本发明的保护范畴。
说明书附图(7)
声明：
“基于电脉冲退火处理的高强韧镁合金丝材及其制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：太原理工大学
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2026年08月06日 ~ 08日 
