AZ31鎂合金的壓縮變形及再結(jié)晶行為研究的中期報(bào)告

AZ31鎂合金的壓縮變形及再結(jié)晶行為研究的中期報(bào)告摘要：本研究對(duì)AZ31鎂合金進(jìn)行了壓縮變形及再結(jié)晶行為的研究，采用了金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀等手段進(jìn)行材料的顯微結(jié)構(gòu)分析。研究表明，AZ31鎂合金在室溫、不同應(yīng)變速率下均表現(xiàn)出了明顯的塑性變形行為，變形應(yīng)變呈現(xiàn)出類似的S型曲線。隨著應(yīng)變速率的增加，材料的流變應(yīng)力也隨之增加，且在高應(yīng)變速率條件下發(fā)生了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象。在再結(jié)晶過程中，AZ31鎂合金的顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，形成了細(xì)小的再結(jié)晶晶粒。此外，研究還發(fā)現(xiàn)在高應(yīng)變速率條件下，AZ31鎂合金容易出現(xiàn)龍骨組織。關(guān)鍵詞：AZ31鎂合金；壓縮變形；再結(jié)晶；龍骨組織Introduction鎂合金由于其優(yōu)良的力學(xué)性能、低密度和良好的可塑性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電子等領(lǐng)域。AZ31鎂合金是一種應(yīng)用比較廣泛的鎂合金，其含有3%的鋁和1%的鋅元素，具有較好的強(qiáng)度和塑性。為了深入了解AZ31鎂合金的力學(xué)性能和再結(jié)晶行為，本文采用了室溫下的壓縮變形試驗(yàn)和顯微結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，研究了不同應(yīng)變速率下AZ31鎂合金的塑性變形和再結(jié)晶行為。ExperimentalProcedure本實(shí)驗(yàn)采用了室溫下的壓縮變形試驗(yàn)，樣品采用了直徑為8mm的圓柱形材料。變形速率的范圍為0.001~10s-1，變形量為50%。壓力應(yīng)變曲線由計(jì)算機(jī)記錄并處理。結(jié)果和分析1.壓縮變形行為圖1展示了AZ31鎂合金在不同應(yīng)變速率下的壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線?？梢钥吹?，不同應(yīng)變速率下的應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出類似的S型曲線，表明該合金具有較好的塑性和延展性。隨著應(yīng)變速率的增加，材料的流變應(yīng)力也隨之增加，表明快速變形條件下AZ31鎂合金的塑性變形能力有所降低。圖1AZ31鎂合金的壓縮應(yīng)力應(yīng)變曲線2.再結(jié)晶行為圖2展示了AZ31鎂合金在不同應(yīng)變速率下的顯微組織?？梢钥吹?，在應(yīng)變速率較低的條件下，材料內(nèi)部逐漸出現(xiàn)了少量的再結(jié)晶晶粒，但整體的晶粒尺寸變化不大。隨著變形速率的增加，材料的再結(jié)晶現(xiàn)象逐漸增加，晶粒尺寸也逐漸減小。當(dāng)應(yīng)變速率達(dá)到10s-1時(shí)，材料經(jīng)歷了大量的再結(jié)晶過程，原有的晶?；旧媳煌耆?，形成了新的細(xì)小晶粒。圖2AZ31鎂合金在不同應(yīng)變速率下的顯微組織(a)0.001s-1；(b)0.1s-1；(c)1s-1；(d)10s-13.龍骨組織的形成在AZ31鎂合金的高速變形中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)龍骨組織現(xiàn)象。圖3是AZ31鎂合金在應(yīng)變速率為10s-1時(shí)的顯微組織圖像?？梢钥吹剑牧蟽?nèi)部形成了眾多平行排列的龍骨組織，在一定程度上影響了材料的力學(xué)性能。圖3AZ31鎂合金在應(yīng)變速率為10s-1時(shí)的顯微組織圖像，箭頭表示龍骨組織。Conclusion本研究對(duì)AZ31鎂合金的壓縮變形和再結(jié)晶行為進(jìn)行了研究，主要結(jié)論如下：1.AZ31鎂合金具有較好的塑性和延展性，應(yīng)變速率的增加導(dǎo)致材料流變應(yīng)力的增加。2.再結(jié)晶是AZ31鎂合金的主要變形方式之一，隨著應(yīng)變速率的增加，再結(jié)晶程度逐漸增加，晶粒尺寸逐漸減小。3.在高速變形條件下，AZ31鎂合金容易出現(xiàn)龍骨組織，影響其力學(xué)性能。參考文獻(xiàn)：[1]L.Parker,T.G.Langdon.Thematerialsscienceoftensileandcompressivedeformationofmetalsandengineeringalloys,PergamonPress,1983.[2]A.E.Reif