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预变形对AZ31镁合金动态压缩力学性能的影响

发布时间:2019-12-06 04:48
【摘要】:镁合金由于其轻质的特点,被广泛应用于航空航天、电子产品、汽车等众多的行业。为了进一步了解镁合金在高应变速率下的变形特点,丰富镁合金塑性成型理论体系。本文采用分离式霍普金森压杆装置(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)对轧制态AZ31镁合金板材,沿着轧制方向分别进行一定程度的预拉伸和预压缩变形,然后在应变率为960 s-1~2400 s-1之间,对预变形后的试样在常温下进行动态压缩变形实验。对预变形后沿着轧制方向进行动态压缩实验的AZ31镁合金在组织和力学性能方面的变化规律进行了统计分析。分析过程中分别采用了X-射线进行AZ31轧制板材宏观织构观察,采用光学显微镜进行显微组织观察;采用扫描电子显微镜进行断口形貌的观察;通过Matlab软件和Origin绘图软件处理得到真实应力应变曲线,基于动态变形组织演变规律探讨了镁合金动态变形及失效机制。实验结果表明:AZ31板材的宏观织构为典型的轧板织构,即绝大多数基面平行于轧制方向。经过预拉伸变形后,材料的强度稍有提高。进行预拉伸时,启动少量压缩孪晶,以非基面滑移为主,组织中的孪晶数量变化不明显;其后经过动态压缩变形,应力应变曲线显示试样的塑性无明显改善,强度稍有提高;试样承受载荷时,启动大量拉伸孪晶,组织中产生大量的孪晶,但随着应变率的增大,孪晶数量先增多后减少。经过预压缩变形后,材料的强度大大降低。进行预压缩时,启动拉伸孪晶,组织中的孪晶数量随着预变形量的增加先减少后增多;经过动态压缩变形后,塑性无改善,强度大大降低。两种情况下的断口形貌都显示出舌状花样,有较多解理台阶,表现为解理断裂的模式。对预压缩和预拉伸变形后的动态压缩实验进行本构方程的拟合,计算各种变形量下的应变率敏感系数C值,分析其变化规律,得出的结论与实际情况相符,即经过预变形后AZ31镁合金动态压缩应力-应变曲线表现为随着应变速率的增大强度逐渐提高,表现为应变率强化效应。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG146.22

【参考文献】

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本文编号:2570254

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