AZ31鎂合金低周疲勞性能的研究.pdf

1、在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的金屬和合金當(dāng)中，鎂及其鎂合金擁有最低的密度，同時(shí)還有著良好的加工性能和可回收性。當(dāng)前，汽車工業(yè)一直致力于開發(fā)一種耗油更少的產(chǎn)品，并且這種產(chǎn)品的價(jià)格也較為低廉。這同時(shí)也推動(dòng)了人們?nèi)ブ铝τ谘芯恳环N輕型材料去作為結(jié)構(gòu)材料。作為一種結(jié)構(gòu)材料，在服役時(shí)，鎂合金總是承受著循環(huán)變形，因此，從安全的角度出發(fā)，需要對(duì)這些材料的低周疲勞性能進(jìn)行研究。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過比較四種不同疲勞預(yù)測(cè)模型，塑性應(yīng)變能密度的模型能夠較好地

2、預(yù)測(cè)鎂合金的疲勞壽命。在整個(gè)疲勞過程中，塑性應(yīng)變的變化相對(duì)比較穩(wěn)定，這個(gè)參數(shù)還能夠綜合考慮到應(yīng)力和應(yīng)變對(duì)疲勞損傷的影響，因此這種與能量相關(guān)的模型能夠較好預(yù)測(cè)擠壓鎂合金的疲勞壽命。公式計(jì)算出的塑性應(yīng)變能密度和真實(shí)值存在誤差，而且這種誤差隨著應(yīng)變幅的增加而增大，高應(yīng)變下發(fā)生的孿生.退孿生過程會(huì)使得滯回環(huán)形狀發(fā)生改變，因而產(chǎn)生了誤差。
　　 通過分析鎂合金AZ31的疲勞機(jī)制，發(fā)現(xiàn)當(dāng)應(yīng)變幅由0.3％升高到0.4％的時(shí)候，疲勞斷口附近的剖

3、面的殘余孿晶含量由3.9％升高到32.7％，而且大多數(shù)孿晶類型為拉伸孿晶。另外，材料的疲勞壽命也由18208N降低至3044N，由此推斷，0.3％可能是疲勞過程中變形機(jī)制轉(zhuǎn)變的一個(gè)門檻值。
　　 在高疲勞頻率(1Hz)下的應(yīng)變幅(σa)硬化相對(duì)滯后，當(dāng)N>100的時(shí)候，σa才開始增加。在低疲勞頻率(0.5Hz)下，σa都呈現(xiàn)出持續(xù)和穩(wěn)定的循環(huán)硬化，滯回環(huán)的面積更大。在壓縮階段，疲勞頻率低的材料先發(fā)生屈服。同時(shí)在低疲勞頻率下，材料