發(fā)布時間：2020-04-18 19:31

【摘要】：作為最輕的工程結(jié)構(gòu)材料,鎂合金具有較高的比強度和比剛度,較好的電磁屏蔽和阻尼性能等諸多優(yōu)點,在航空、航天,汽車以及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域獲得了廣泛的應用。但是,由于鎂合金的強度相對較低,限制了其在受力結(jié)構(gòu)件上的應用。Mg-Zn-Y系稀土鎂合金由于其比較豐富的強化相信息以及較高的性能,成為目前稀土鎂合金的研究熱點。本文以Mg-3Zn-1Y鎂合金為研究對象,使用X-ray分析宏觀織構(gòu),后采用分離式霍普金森壓桿(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)設(shè)備對Mg-3Zn-1Y擠壓棒材不同方向試樣進行了高速沖擊實驗。使用AXIOHAL-100型蔡司顯微鏡觀察試樣變形之后的顯微組織。結(jié)合顯微組織分析不同受力狀態(tài)下的變形機制,研究不同受力方向、應變速率、變形溫度對Mg-3Zn-1Y鎂合金碰撞性的影響。以期為Mg-Zn-Y系鎂合金在汽車、航天航空等領(lǐng)域的耐沖擊場合使用時提供設(shè)計依據(jù)。高速沖擊實驗的加載方向為擠壓方向和擠壓橫向,應變速率在849s~(-1)-2915s~(-1),變形溫度為室溫至300℃。實驗結(jié)果表明:室溫下Mg-3Zn-1Y鎂合金擠壓棒材擠壓方向和擠壓橫向試樣之間存在明顯的各向異性現(xiàn)象,擠壓方向的試樣力學性能優(yōu)于擠壓橫向試樣。隨著溫度升高,各向異性現(xiàn)象逐漸減弱,熱軟化效應越起到主導作用,擠壓態(tài)Mg-3Zn-1Y鎂合金動態(tài)壓縮強度逐漸下降,塑性變形能力增強。分析表明,擠壓態(tài)Mg-3Zn-1Y鎂合金變形過程中出現(xiàn)的各向異性現(xiàn)象主要是由于初始織構(gòu)的存在導致后續(xù)變形機制的不同所引起。沿擠壓方向壓縮時,當應變量較小時,變形機制主要為拉伸孿晶,當應變量增加時,會有柱面滑移參與變形,當應變量達到一定值時滑移成為其主要的變形方式。而沿擠壓橫向壓縮時,隨著應變速率增加,變形方式由壓縮孿生為主變?yōu)榛婊坪投五F面滑移協(xié)同變形。而擠壓態(tài)Mg-3Zn-1Y鎂合金在高溫高應變速率下的壓縮變形機制為,以滑移和孿生兩種方式來進行,以滑移為主要變形方式,并伴隨動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。
【圖文】：

第 2 章 實驗的原理、材料及方案設(shè)備及原理驗設(shè)備簡介究所作高應變速率變形實驗所用的設(shè)備為 Hopkinson 桿如圖 2.1 所示，壓桿（Split Hopkinson Pressure Bar(SHPB)）和霍普金森拉桿（Splitar(SHTB)）。由于本實驗是對鎂合金碰撞性進行研究，所以本實驗裝SHPB）如圖 2.1 左側(cè)所示，，壓桿裝置采用的入射桿和透射桿長度都為2mm；選取長度為 100mm，直徑為 12mm 的入射子彈。沈陽工業(yè)大學碩士學位論文

圖 2.2 SHPB 實驗裝置簡圖Fig. 2.2 Schematic diagrams of SHPB apparatus原理簡介設(shè)備根據(jù)一維應力波理論，并根據(jù)公式 2.1、2.2 和 2.3 計算被變 (t )和應力 (t )。為保證實驗結(jié)果準確性，每組實驗會做數(shù)0( ) ( ( ) ( ) ( ))2i r tAt E t t tA 00( ) ( ( ) ( ) ( ))ti r tCt t t t dtl 0( ) ( ( ) ( ) ( ))i r tCt t t tl i(t)、εt(t)和εr(t)分別為入射波、透射波和反射波信號，A 和 Ao是
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.22

【參考文獻】

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本文編號：2632454