AZ31镁合金板材在450℃变形中考虑晶粒长大及法向各向异性的本构方程

发布时间：2020-11-04 01:34

　　 本文研究了铸轧AZ31镁合金板材在450℃变形中的晶粒长大模型,并利用了两种竞争蠕变机制的本构方程,考虑了板材的法向各向异性,构建出基于晶粒尺寸变化和变形机制新的本构方程。在450℃下,在应变速率分别为1×10~(-4)和3×10~(-4)s~(-1)的条件下进行固定应变为0.05、0.25、0.45的拉伸试验;在应变速率为1×10~(-2)和3×10~(-2)s~(-1)的条件下进行固定应变为0.15、0.35、0.55的拉伸试验。根据试样夹持区与变形区的晶粒尺寸研究了晶粒尺寸的变化规律。研究结果表明晶粒在高温变形中发生长大,因此建立了动态晶粒长大模型和晶界滑移机制下的本构方程,并结合位错攀移蠕变机制构建了新的本构方程。此外,在本构方程中考虑了板材与轧制方向分别呈0o、45o、和90o方向的法向各向异性,利用较大的等效应力代替0o方向单轴拉伸应力。与已有的基于0o方向单轴拉伸的本构方程相比,新的本构方程更符合板材的实际变形情况,可以更准确的描述实验数据。
【学位单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG146.22
【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 镁及镁合金概述及应用
        1.1.1 镁合金发展及趋势
        1.1.2 镁合金分类
        1.1.3 镁合金的应用
    1.2 镁合金塑性变形
        1.2.1 镁合金的滑移变形
        1.2.2 镁合金的孪生变形
    1.3 镁合金高温变形机制
        1.3.1 镁合金高温变形分类依据
        1.3.2 镁合金高温变形分类
    1.4 镁合金高温变形本构方程
    1.5 镁合金的各向异性
        1.5.1 织构
        1.5.2 塑性应变比（r）
    1.6 课题研究目的和研究意义
2.实验
    2.1 实验材料
    2.2 实验流程
    2.3 高温拉伸试验
        2.3.1 高温拉伸标准试样的制备
        2.3.2 高温拉伸实验设备
        2.3.3 高温拉伸至固定应变实验
    2.4 显微组织观察
3.AZ31镁合金在450℃拉伸中的晶粒长大模型
    3.1 试样夹持区显微组织及静态晶粒尺寸模型
    3.2 试样变形区显微组织及动态晶粒尺寸模型
    3.3 本章小结
4.AZ31镁合金变形曲线及r与两种竞争蠕变机制关系研究
    4.1 拉伸的方向及应力曲线
    4.2 塑性应变比关系
    4.3 镁合金两种竞争的变形机制
    4.4 本章小结
5.本构方程的推导
    5.1 应力张量与应力不变量
    5.2 屈服准则
    5.3 考虑的板材各向异性的本构方程
    5.4 本章小结
6.结论
参考文献
致谢
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【参考文献】

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本文编号：2869406