發(fā)布時(shí)間：2021-03-18 15:07

　　利用納米壓痕實(shí)驗(yàn)及反演算方法研究Zn元素、Gd元素對(duì)固溶鎂合金力學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示:添加Zn、Gd元素均能提升鎂合金彈性模量及彈性極限,Gd元素對(duì)合金力學(xué)行為的強(qiáng)化效果更為明顯,Zn、Gd混合添加能更有效地提升合金中的固溶強(qiáng)化效果。同時(shí),所用的反演算法能較好地利用納米壓痕測試結(jié)果獲得以滑移為主的鎂合金彈塑性力學(xué)本構(gòu),所獲本構(gòu)方程反映的力學(xué)性能與鎂合金單向壓縮結(jié)果吻合,反演算結(jié)果印證了鎂合金固溶強(qiáng)化機(jī)理。因此,納米壓痕反演算法是一種可行的鎂合金力學(xué)本構(gòu)計(jì)算方法。 

【文章來源】：重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2020,34(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

韌性材料典型的載荷-位移加卸載曲線

圖2顯示了4種不同合金長時(shí)間固溶處理后材料X射線衍射圖譜，通過比對(duì)可以發(fā)現(xiàn):4種合金均為單相鎂合金，合金內(nèi)并未觀察到第二相的衍射峰，4種合金均為固溶體合金�？梢园l(fā)現(xiàn)4種材料(0002)面衍射峰強(qiáng)度有著明顯的差異，Mg、Mg-Zn合金具有極為明顯的(0002)面衍射峰，其主要原因是這2類材料內(nèi)存在典型的基面織構(gòu)，促使材料內(nèi)晶體的(0002)面平行于納米壓痕測試表面。通過衍射峰強(qiáng)度對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，純鎂的基面織構(gòu)最強(qiáng)，同時(shí)加入Gd元素后基面織構(gòu)得到極為明顯的弱化。即使Gd含量添加只有0.5 a.t.%,MgZn-Gd合金織構(gòu)也能得到充分的弱化。圖3顯示了4種固溶態(tài)合金納米壓痕測試壓痕深度-載荷曲線。每條曲線均是通過比對(duì)同一樣品4次測試結(jié)果中選出最接近平均值的測試曲線。

圖3顯示了4種固溶態(tài)合金納米壓痕測試壓痕深度-載荷曲線。每條曲線均是通過比對(duì)同一樣品4次測試結(jié)果中選出最接近平均值的測試曲線。從圖3可以看出:4種材料的壓痕深度有明顯差異，壓痕深度反映材料的硬度大小，壓痕較深時(shí)材料硬度相對(duì)較小。由圖3還可知，硬度從小到大依次是Mg<Mg-Zn<Mg-Zn-Gd<Mg-Gd合金，顯示出Zn、Gd元素對(duì)合金強(qiáng)化的效果，其中Gd元素固溶強(qiáng)化效果最為顯著。圖4分別顯示了純鎂及Mg-Gd合金納米壓痕測試顯微組織圖。


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