挤压态AZ31镁合金第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段加工硬化及位错模型的研究

发布时间：2024-02-04 17:24

　　AZ31镁合金具有中等强度和良好的塑性加工性能,是具有广泛应用前景的变形镁合金。本文以挤压态AZ31镁合金为研究对象,在温度23℃⁴00℃和应变速率10^-4s^-13×10^-2s^-1范围内进行了轴向拉伸和压缩实验。对第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段的加工硬化率曲线做了详细分析,研究了各阶段加工硬化规律、产生机理和加工硬化位错模型。第Ⅱ阶段加工硬化发生在低温、高应变速率条件下。轴向拉伸时,温度≤150℃,轴向压缩时,温度≤200℃,并且在一定的应变速率条件下,才出现第Ⅱ阶段。第Ⅱ阶段加工硬化率随温度升高而降低,随应变速率增加而增加。采用屈峰比Ψ,即屈服应力与峰值应力比值探讨了产生第Ⅱ阶段加工硬化的临界条件;研究了拉伸条件下第Ⅱ阶段加工硬化位错模型及模型中的重要参数K与温度和应变速率的关系;分析了压缩条件下,第Ⅱ阶段的形成机理。第Ⅲ阶段加工硬化在本次实验条件范围内一直存在。基于位错增殖与位错湮灭机制的Kocking-Mecking模型能很好描述AZ31镁合金第Ⅲ阶段加工硬化。根...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 镁及镁合金的概述
        1.1.1 镁及镁合金的基本性能
        1.1.2 镁合金的分类
        1.1.3 镁合金的应用
    1.2 镁合金的塑性变形机制
        1.2.1 滑移
        1.2.2 孪生
    1.3 镁合金的加工硬化研究概述
        1.3.1 塑性变形中的加工硬化模型
        1.3.2 加工硬化的五个阶段
    1.4 本课题的主要研究内容
第2章 研究方案和实验研究方法
    2.1 本课题的研究方案
    2.2 本课题的实验研究方法
        2.2.1 AZ31镁合金的化学成分分析和金相组织
        2.2.2 拉伸和压缩试样
        2.2.3 金相组织和TEM分析
第3章 AZ31镁合金第Ⅱ阶段加工硬化的研究
    3.1 轴向拉伸实验条件下AZ31镁合金第Ⅱ阶段加工硬化
        3.1.1 AZ31镁合金轴向拉伸真应力-真应变曲线
        3.1.2 AZ31镁合金轴向拉伸加工硬化率-流变应力曲线
        3.1.3 AZ31镁合金加工硬化第Ⅱ阶段产生条件与屈峰比的关系
        3.1.4 AZ31镁合金加工硬化第Ⅱ阶段产生条件与位错密度的关系
    3.2 轴向压缩条件下,AZ31镁合金加工硬化第Ⅱ阶段
        3.2.1 AZ31镁合金轴向压缩真应力-真应变曲线
        3.2.2 AZ31镁合金轴向压缩加工硬化率-流变应力曲线
        3.2.3 AZ31镁合金轴向压缩加工硬化第Ⅱ阶段机理分析
    3.3 第Ⅱ阶段加工硬化位错模型
    3.4 本章小结
第4章 AZ31镁合金第Ⅲ阶段加工硬化的研究
    4.1 AZ31镁合金拉伸真应力-真应变曲线
    4.2 AZ31镁合金加工硬化率曲线
    4.3 AZ31镁合金加工硬化第Ⅲ阶段位错模型
    4.4 饱和应力σss的计算方法
    4.5 本章小结
第5章 AZ31镁合金第Ⅳ阶段加工硬化的研究
    5.1 AZ31镁合金第Ⅳ阶段加工硬化率曲线
    5.2 第Ⅳ阶段加工硬化率经验模型
    5.3 基于Kok的第Ⅳ阶段加工硬化位错模型
    5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3895588