镁合金棒材扭转变形的孪晶机制

发布时间：2024-09-17 18:02

　　 室温下对镁合金挤压棒材进行了最大扭转角分别为90°、180°和320°的扭转变形,依据扭转变形过程数值模拟结果,基于切应力作用下的等效施密特因子计算模型,结合扭转变形后晶粒取向的EBSD测试结果,对扭转过程中的拉伸孪晶启动机制进行了分析。结果表明:在大扭转角条件下,多数拉伸孪晶的启动遵循Schmid定律,一些Schmid因子值低的拉伸孪晶也启动。原始棒材中的晶粒c轴垂直于棒材轴向,而拉伸孪晶的启动使多数晶粒的c轴向转向平行于棒材轴向。晶粒中虽然启动较多孪晶带,但孪晶启动并没有改变扭转变形过程中应力应变曲线的硬化特征,扭转变形后棒材中仍保持为晶粒的基面平行于棒材轴向的织构特征。

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【部分图文】：

图4扭转试样的晶界分布(红线为拉伸孪晶界)

在镁合金的各种微观变形模式中，滑移系的启动通常不改变晶粒的取向，而由于拉伸孪晶在启动前后具有约86°的取向差角，从而明显改变晶粒取向。综合上述分析，虽然在扭转变形过程中启动了一定量的拉伸孪晶，但由于启动的拉伸孪晶占整个晶粒的体积比较低，从而没有明显改变晶粒总体取向特征。图4扭转....

图4扭转试样的晶界分布(红线为拉伸孪晶界)

图4扭转试样的晶界分布(红线为拉伸孪晶界)图5镁合金棒材及扭转试样的极图

图1扭转试样

实验材料为直径为d26mm的商用AZ31镁合金挤压棒材，其化学成分(质量分数)为：2.68%Al,0.75%Zn,0.68%Mn,0.001%Cu,0.03%Si,0.003%Fe，余量Mg。挤压棒材经过(420℃，6h)的退火处理后，加工成如图1所示的标准扭转试样。扭转变....

图2具有不同最大扭转角的镁合金扭转变形应力-应变曲线

图2所示为扭转变形过程中的切应力和切应变曲线。由图2可以看出，扭转变形的应力-应变曲线与镁合金板材的室温下拉伸变形曲线的硬化特征相似，曲线过屈服点后呈现单调的硬化特征，这意味着滑移系开动为主要的微观变形模式。图2中的力学性能曲线对应的剪切屈服强度约为75MPa，明显低于镁合金室....

本文编号：4005832