不同應(yīng)變速率下AZ31鎂合金變形及斷裂行為研究.pdf

1、鎂合金因其輕質(zhì)高強(qiáng)、抗沖擊性能高，在航空航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本課題對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)、中速、高速變形條件下鎂合金的變形行為進(jìn)行研究，采用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、熱模擬試驗(yàn)機(jī)及分離式霍普金森壓桿對(duì)擠壓態(tài) AZ31鎂合金進(jìn)行了10-3s-1、10-1s-1、101s-1的中低應(yīng)變速率及103s-1的高應(yīng)變速率的壓縮變形，得到了相應(yīng)的變形力學(xué)行為，通過(guò)OM、SEM、EBSD及TEM等組織表征方法研究了不同應(yīng)變速率下材料的微觀組織演化規(guī)律，探討了不同應(yīng)變

2、速率下材料的變形微觀機(jī)制。
　　材料在沿?cái)D壓向和橫向壓縮變形時(shí)表現(xiàn)出不同的力學(xué)行為，分別為孿生變形主導(dǎo)和滑移變形主導(dǎo)。材料在高應(yīng)變速率和中低應(yīng)變速率的變形力學(xué)行為有較大的差異：中低應(yīng)變速率下變形時(shí)，隨著應(yīng)變速率的提高，力學(xué)性能的變化為強(qiáng)度的提高和塑性的下降；而高應(yīng)變速率變形時(shí)為材料的強(qiáng)度和塑性均提高。
　　中低應(yīng)變速率下材料對(duì)于應(yīng)變速率的敏感性較低，變形過(guò)程基本相同：材料變形開(kāi)始后試樣中的孿晶開(kāi)始形核并逐漸長(zhǎng)大，數(shù)量增多，晶

3、體取向不斷發(fā)生變化，部分非基面滑移系開(kāi)啟，晶體中位錯(cuò)密度逐漸增加，位錯(cuò)與孿生變形相互協(xié)調(diào)和轉(zhuǎn)換。在變形后期孿生變形基本飽和，達(dá)到約80％，應(yīng)力水平較高，在晶界、孿晶界及位錯(cuò)塞積處產(chǎn)生較強(qiáng)的應(yīng)力集中，誘發(fā)裂紋的產(chǎn)生，最后試樣發(fā)生斷裂。隨著應(yīng)變速率的增加，孿生變形作用先增強(qiáng)后減弱，滑移作用先減弱更增加。斷裂時(shí)斷口附近的裂紋尺寸增加，應(yīng)變速率為101s-1時(shí)，斷口附近出現(xiàn)局部形變帶。高應(yīng)變速率下，應(yīng)變速率為3000s-1時(shí)變形組織中開(kāi)始出現(xiàn)絕