【摘要】：鎂合金由于其輕質(zhì)的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子產(chǎn)品、汽車(chē)等眾多的行業(yè)。為了進(jìn)一步了解鎂合金在高應(yīng)變速率下的變形特點(diǎn),豐富鎂合金塑性成型理論體系。本文采用分離式霍普金森壓桿裝置(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)對(duì)軋制態(tài)AZ31鎂合金板材,沿著軋制方向分別進(jìn)行一定程度的預(yù)拉伸和預(yù)壓縮變形,然后在應(yīng)變率為960 s-1~2400 s-1之間,對(duì)預(yù)變形后的試樣在常溫下進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓縮變形實(shí)驗(yàn)。對(duì)預(yù)變形后沿著軋制方向進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)的AZ31鎂合金在組織和力學(xué)性能方面的變化規(guī)律進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。分析過(guò)程中分別采用了X-射線(xiàn)進(jìn)行AZ31軋制板材宏觀織構(gòu)觀察,采用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行顯微組織觀察;采用掃描電子顯微鏡進(jìn)行斷口形貌的觀察;通過(guò)Matlab軟件和Origin繪圖軟件處理得到真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn),基于動(dòng)態(tài)變形組織演變規(guī)律探討了鎂合金動(dòng)態(tài)變形及失效機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:AZ31板材的宏觀織構(gòu)為典型的軋板織構(gòu),即絕大多數(shù)基面平行于軋制方向。經(jīng)過(guò)預(yù)拉伸變形后,材料的強(qiáng)度稍有提高。進(jìn)行預(yù)拉伸時(shí),啟動(dòng)少量壓縮孿晶,以非基面滑移為主,組織中的孿晶數(shù)量變化不明顯;其后經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)壓縮變形,應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)顯示試樣的塑性無(wú)明顯改善,強(qiáng)度稍有提高;試樣承受載荷時(shí),啟動(dòng)大量拉伸孿晶,組織中產(chǎn)生大量的孿晶,但隨著應(yīng)變率的增大,孿晶數(shù)量先增多后減少。經(jīng)過(guò)預(yù)壓縮變形后,材料的強(qiáng)度大大降低。進(jìn)行預(yù)壓縮時(shí),啟動(dòng)拉伸孿晶,組織中的孿晶數(shù)量隨著預(yù)變形量的增加先減少后增多;經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)壓縮變形后,塑性無(wú)改善,強(qiáng)度大大降低。兩種情況下的斷口形貌都顯示出舌狀花樣,有較多解理臺(tái)階,表現(xiàn)為解理斷裂的模式。對(duì)預(yù)壓縮和預(yù)拉伸變形后的動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)進(jìn)行本構(gòu)方程的擬合,計(jì)算各種變形量下的應(yīng)變率敏感系數(shù)C值,分析其變化規(guī)律,得出的結(jié)論與實(shí)際情況相符,即經(jīng)過(guò)預(yù)變形后AZ31鎂合金動(dòng)態(tài)壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)表現(xiàn)為隨著應(yīng)變速率的增大強(qiáng)度逐漸提高,表現(xiàn)為應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2570254