研究了經(jīng)T6（固溶/時(shí)效處理）和SMAT（表面機(jī)械研磨技術(shù)）處理后的GZ151K鎂合金在霍普金森壓桿下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能以及吸能特性。結(jié)果表明:經(jīng)SMAT 6min處理的GZ151K鎂合金,屈強(qiáng)比提高了27%,伸長(zhǎng)率提高了21%;經(jīng)T6處理過的GZ151K鎂合金,屈強(qiáng)比提高了21%,伸長(zhǎng)率提高了10%;經(jīng)T6+SMAT 6 min兩種復(fù)合工藝處理過的試樣,其屈強(qiáng)比和未處理的幾乎一致,但極限抗壓強(qiáng)度降低了37%,屈服強(qiáng)度降低了38%,伸長(zhǎng)率提高了17%。在應(yīng)變小于0.013時(shí),試樣單位體積吸能工藝依次是:SMAT 6 min+T6>未處理>SMAT 6 min> T6;在應(yīng)變?yōu)?.013～0.018時(shí),試樣單位體積吸能工藝依次是:未處理>T6+SMAT 6 min>SMAT 6 min>T6;在應(yīng)變大于0.018后,試樣單位體積吸能工藝依次是:未處理>SMAT 6 min>T6>T6+SMAT 6 min。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(20)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

GZ151K鎂合金在500 s-1應(yīng)變率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線

為了便于觀察，將圖1上的數(shù)據(jù)信息整理成柱狀圖。GZ151K鎂合金在不同工藝下的力學(xué)性能見圖2。從圖2可看出，與未處理的相比，經(jīng)SMAT 6 min處理的GZ151K鎂合金，屈強(qiáng)比提高了27%，伸長(zhǎng)率提高了21%；經(jīng)T6處理過的GZ151k鎂合金，屈強(qiáng)比提高了21%，伸長(zhǎng)率提高了10%；經(jīng)T6+SMAT 6 min處理過的屈強(qiáng)比沒什么變化，極限抗壓強(qiáng)度降低了37%，屈服強(qiáng)度降低了38%，其伸長(zhǎng)率提高了17%。原因是：經(jīng)過T6處理過的屈服強(qiáng)度提高是因?yàn)楣倘芴幚硇纬傻倪^飽和固溶體分解，第二相從基體中析出，彌散分布于晶內(nèi)，對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)和滑移形成了阻礙作用，從而提高了合金的屈服強(qiáng)度[12]；而這些第二相的尺寸在此時(shí)效制度下大于未處理狀態(tài)第二相的尺寸，因此，極限強(qiáng)度有一定程度的降低[13]，強(qiáng)度降低一般對(duì)應(yīng)的是塑性的提高。經(jīng)SMAT處理后晶粒細(xì)化，晶界增加，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受到限制，提高屈服強(qiáng)度，極限強(qiáng)度有所下降。然而在兩種復(fù)合工藝共同作用下，試件力學(xué)性能并沒有得到改善，雖然T6和SAMT6min這兩種復(fù)合工藝都能提高力學(xué)性能，但是它們結(jié)合在一起，可能起到了相互抑制甚至破壞了原始試件的晶粒結(jié)構(gòu)，使其力學(xué)性能降低，但具體的機(jī)理尚不明確。2.2 吸能特性

GZ151K鎂合金在不同工藝下的吸能特性如圖3所示。圖3是在Origin軟件里對(duì)圖1中應(yīng)力-應(yīng)變進(jìn)行積分而得到。從圖3的Q-ε曲線可以看出，在應(yīng)變小于0.013時(shí)，T6+SMAT 6 min處理過的試件單位體積吸能最高，之后是未處理過的，其次SMAT6 min、T6處理的。在應(yīng)變小于0.013（曲線1與曲線4的交點(diǎn)A）時(shí)，T6+SMAT 6 min（曲線4）的單位體積吸能最高，是因?yàn)槠淝䦶?qiáng)度最低（圖2），在較小壓力作用下，能較早的進(jìn)行塑性變形來吸收能量；之后較低的屈服強(qiáng)度是未處理的，所以單位體積吸能僅次于T6+SMAT 6 min,SMAT 6 min、T6的屈服強(qiáng)度相差很小，并且應(yīng)力-應(yīng)變曲線的高度（圖1）幾乎一致，所以單位體積吸能最小并且?guī)缀踔睾�。在�?yīng)變介于0.013到0.018（曲線2、3與曲線4的交點(diǎn)B），未處理的單位體積吸能最高，之后是T6+SMAT 6 min處理的，最后是SMAT 6 min、T6處理的。未處理的屈服強(qiáng)度是第二低（圖2），這時(shí)未處理試件的塑性變形不斷增加，而且T6+SMAT6min的應(yīng)力-應(yīng)變曲線（圖1）高度遠(yuǎn)低于未處理的，單位體積吸能是對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變曲線進(jìn)行積分，所以此時(shí)T6+SMAT 6 min（曲線4）的單位體積吸能小于未處理的（曲線1），此時(shí)，SMAT6min（曲線2）、T6（曲線3）還是處在單位體積吸能最小階段。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱處理對(duì)ZK60鎂合金力學(xué)和阻尼性能的影響[J]. 王敬豐,高珊,潘復(fù)生,湯愛濤,丁培道.  稀有金屬材料與工程. 2009(06)
[2]Ti3Ni4析出相對(duì)富鎳TiNi合金阻尼行為的影響[J]. 高智勇,吳博森,魯璽麗,唐振宇.  稀有金屬材料與工程. 2007(09)
[3]熱處理工藝對(duì)擠壓變形ZK60鎂合金組織與力學(xué)性能的影響[J]. 余琨,黎文獻(xiàn),王日初.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2007(02)
[4]混雜增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的力學(xué)和阻尼性能[J]. 顧金海,張小農(nóng),何利艦,顧明元.  稀有金屬材料與工程. 2005(09)
[5]鎂及鎂合金阻尼特性的研究進(jìn)展[J]. 劉楚明,紀(jì)仁峰,周海濤,陳明安.  中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2005(09)
[6]Ce對(duì)AZ91D鎂合金力學(xué)性能與阻尼性能的影響[J]. 黃正華,郭學(xué)鋒,張忠明.  稀有金屬材料與工程. 2005(03)
[7]鎂合金在輕量化汽車中的應(yīng)用[J]. 賀巖松,楊誠(chéng).  汽車工藝與材料. 2002(06)

碩士論文
[1]熱處理對(duì)Mg-3Dy-2Zn-0.5Gd-0.5Zr鑄造鎂合金顯微組織、力學(xué)性能和腐蝕性能的影響研究[D]. 劉婧.重慶理工大學(xué) 2019
[2]表面機(jī)械研磨處理AZ31鎂合金顯微組織和力學(xué)性能研究[D]. 金斌.南昌大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3036507