單軸拉壓循環(huán)載荷作用下鎂合金棘輪行為研究.pdf

1、鎂合金重要應(yīng)用領(lǐng)域之一是運(yùn)輸領(lǐng)域，如汽車輪轂等，這些構(gòu)件處于變幅載荷、非對(duì)稱應(yīng)力或應(yīng)變循環(huán)服役條件。在這些過(guò)程中有可能出現(xiàn)塑性變形的累積，即棘輪行為。
　　 本文通過(guò)改變擠壓比和退火時(shí)間，獲得不同組織和靜態(tài)力學(xué)性能的AZ31鎂合金試樣，研究了擠壓比和退火時(shí)間對(duì)AZ31鎂合金單軸非對(duì)稱拉壓循環(huán)載荷下的棘輪行為的影響，如：平均應(yīng)力為40MPa，幅值應(yīng)力為100MPa。另外還研究了鑄造AZ91D鎂合金的單軸非對(duì)稱拉壓循環(huán)載荷下的棘輪行

2、為。結(jié)果表明：
　　 (1)AZ31鎂合金經(jīng)過(guò)擠壓后，晶粒細(xì)化明顯，提高了靜態(tài)力學(xué)性能。在8到32的擠壓比范圍內(nèi)，擠壓比為16時(shí)可以得到最細(xì)的晶粒和最佳的力學(xué)性能。退火降低了鎂合金的拉伸強(qiáng)度。
　　 (2)隨循環(huán)次數(shù)的增加，兩種鎂合金首先發(fā)生循環(huán)軟化，然后再發(fā)生循環(huán)硬化，并最終達(dá)到循環(huán)穩(wěn)定。隨平均應(yīng)力和峰值應(yīng)力的增加，棘輪應(yīng)變?cè)黾印＜虞d歷史對(duì)棘輪行為存在影響。
　　 (3)擠壓比不影響AZ31鎂合金的循環(huán)軟化/硬

3、化特性，也不影響最后的棘輪應(yīng)變隨平均應(yīng)力和峰值應(yīng)力的變化趨勢(shì)，但影響最后的棘輪應(yīng)變隨應(yīng)力幅值的變化趨勢(shì)。隨擠壓比的增加，AZ3l鎂合金的棘輪應(yīng)變減小，且加載歷史對(duì)棘輪行為的影響也降低。
　　 (4)鎂合金的棘輪行為不僅和力學(xué)性能有關(guān)，也和微觀組織狀態(tài)有關(guān)。力學(xué)性能高、組織均勻的材料的抗棘輪行為能力高。在400℃保溫6小時(shí)，對(duì)AZ31鎂合金的棘輪行為幾乎沒(méi)有影響。
　　 (5)運(yùn)用最小二乘法對(duì)飽和棘輪應(yīng)變和加載的載荷之間建