【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(qiáng)度和比剛度,較好的電磁屏蔽和阻尼性能等諸多優(yōu)點(diǎn),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(yīng)用。但是,由于鎂合金的強(qiáng)度相對較低,限制了其在受力結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用。Mg-Zn-Y系稀土鎂合金由于其比較豐富的強(qiáng)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(diǎn)。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(jìn)行了高速?zèng)_擊實(shí)驗(yàn)。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(jī)制,研究不同受力方向、應(yīng)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(shí)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。高速?zèng)_擊實(shí)驗(yàn)的加載方向?yàn)閿D壓方向和擠壓橫向,應(yīng)變速率在849s~(-1)-2915s~(-1),變形溫度為室溫至300℃。實(shí)驗(yàn)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(xué)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(yīng)越起到主導(dǎo)作用,擠壓態(tài)Mg-3Zn-1Y鎂合金動(dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度逐漸下降,塑性變形能力增強(qiáng)。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(dǎo)致后續(xù)變形機(jī)制的不同所引起。沿?cái)D壓方向壓縮時(shí),當(dāng)應(yīng)變量較小時(shí),變形機(jī)制主要為拉伸孿晶,當(dāng)應(yīng)變量增加時(shí),會(huì)有柱面滑移參與變形,當(dāng)應(yīng)變量達(dá)到一定值時(shí)滑移成為其主要的變形方式。而沿?cái)D壓橫向壓縮時(shí),隨著應(yīng)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(yīng)變速率下的壓縮變形機(jī)制為,以滑移和孿生兩種方式來進(jìn)行,以滑移為主要變形方式,并伴隨動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。
【圖文】：

第 2 章 實(shí)驗(yàn)的原理、材料及方案設(shè)備及原理驗(yàn)設(shè)備簡介究所作高應(yīng)變速率變形實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)是對鎂合金碰撞性進(jìn)行研究，所以本實(shí)驗(yàn)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(xué)碩士學(xué)位論文

圖 2.2 SHPB 實(shí)驗(yàn)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(yīng)力波理論，并根據(jù)公式 2.1、2.2 和 2.3 計(jì)算被變 (t )和應(yīng)力 (t )。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性，每組實(shí)驗(yàn)會(huì)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(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.22

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2632454