强磁与应力场耦合作用下AZ31镁合金塑性变形行为

发布时间：2018-04-10 20:28

本文选题：强磁场 + AZ镁合金　；参考：《物理学报》2016年14期

【摘要】：研究强磁场对AZ31镁合金塑变能力和微观组织的作用,在3 T脉冲强磁场条件下对合金进行磁场耦合应力时的拉伸实验.采用电子背散射衍射、Ⅹ射线衍射和透射电镜分析等方法研究材料的微观组织.结果表明:与0 T拉伸试样相比,3 T拉伸试样抗拉强度和延伸率分别提高了2.2%和28.7%,说明将强磁场耦合作用于材料塑性变形过程时,能在不降低材料强度的同时提高镁合金的塑性变形能力,有助于同步改善材料强韧性.磁场作用机理主要表现为磁致塑性效应,计算表明主要合金相β(Mg_(17)Al_(12))为顺磁性,有助于发挥磁场作用效果.磁场提高了位错运动灵活性并促使位错增殖,晶界处位错堆积和应力集中促进了再结晶形成,晶粒发生细化,发挥细晶强韧化效果;同时磁场诱发塑性变形时的晶粒转动,新生成非基面取向的晶粒弱化了镁合金(0001)基面织构,该组织特征有助于提高材料的塑变能力.
[Abstract]:The effect of high magnetic field on the plastic deformation ability and microstructure of AZ31 magnesium alloy was studied. The tensile test of the alloy under the condition of magnetic field coupling stress was carried out under the condition of 3T pulse strong magnetic field.The microstructure of the materials was studied by means of electron backscattering diffraction, X ray diffraction and transmission electron microscopy.The results show that the tensile strength and elongation of 3T tensile specimen are increased by 2.2% and 28.7respectively compared with that of 0T tensile specimen, which indicates that the strong magnetic field is coupled to the plastic deformation process of the material.It can improve the plastic deformation ability of magnesium alloy without decreasing the strength of the material, and help to improve the strength and toughness of the material simultaneously.The mechanism of magnetic field action is mainly magnetoplastic effect. The calculation results show that the main alloy phase 尾 _ (mg _ (17) Alp _ (12)) is paramagnetic, which is helpful to the effect of magnetic field.Magnetic field improves the flexibility of dislocation movement and promotes dislocation proliferation. Dislocation accumulation and stress concentration at grain boundaries promote recrystallization, grain refinement, and fine grain strengthening and toughening, and grain rotation during plastic deformation induced by magnetic field.The newly formed non-base-oriented grain weakens the basal texture of magnesium alloy, and the microstructure is helpful to improve the plastic resistance of magnesium alloy.
【作者单位】：江苏大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51371091,51001054,51174099) 江苏省研究生科研创新计划(批准号:SJLX15_0490)资助的课题~~
【分类号】：O344

【参考文献】

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9 程永奇,陈振华,夏伟军,傅定发;等径角轧制AZ31镁合金板材的组织与性能[J];中国有色金属学报;2005年09期

10 张邦文,任忠鸣,王晖,李喜,壮云乾;合金凝固过程中晶粒磁取向的动力学研究[J];金属学报;2004年06期

【共引文献】

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6 王宏明;郑瑞;李桂荣;李沛思;;第一性原理研究MgZn_2相的电子结构及磁性质[J];无机化学学报;2015年11期

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9 Ke Zhang;Zhao-Dong Li;Xin-Jun Sun;Qi-Long Yong;Jun-Wei Yang;Yuan-Mei Li;Pei-Lin Zhao;;Development of Ti V Mo Complex Microalloyed Hot-Rolled 900-MPa-Grade High-Strength Steel[J];Acta Metallurgica Sinica(English Letters);2015年05期

10 王宏明;李沛思;郑瑞;李桂荣;袁雪婷;;强脉冲磁场冲击处理对铝基复合材料塑性的影响机制[J];物理学报;2015年08期

【二级参考文献】

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4 沈裕;任忠鸣;李喜;任维丽;;纵向磁场对Al-40%Cu过共晶合金定向凝固显微组织的影响[J];金属学报;2011年04期

5 刘萍;陈忠家;;塑性变形中的位错动力学研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2011年03期

6 李旭;任忠鸣;任维丽;李喜;钟云波;邓康;董建文;陈超;;纵向磁场作用下DZ417G高温合金的枝晶生长行为[J];中国有色金属学报;2010年10期

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5 陈波,李宁,禚瑞花;多孔介质的变形场-渗流场-温度场耦合有限元分析[J];岩石力学与工程学报;2001年04期

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8 张锡珍;董保国;;八极场耦合的双能级模型[J];中国原子能科学研究院年报;1990年00期

9 向新民,郑家栋;复Schrodinge场和实Boussinesp场耦合作用下的一类方程组的有限差分法[J];黑龙江大学自然科学学报;1986年01期

10 江金环;李子平;;Abel CS理论与物质场耦合系统的对称性质[J];北京工业大学学报;2005年S1期