LZ92鎂鋰合金在210～300℃、0.001～1 s^-1條件下進(jìn)行等溫壓縮試驗(yàn),分析合金流變行為,根據(jù)應(yīng)力峰值建立合金的熱變形本構(gòu)方程。結(jié)果表明:應(yīng)力峰值隨變形溫度升高而減小,隨應(yīng)變率增大而增大。該本構(gòu)方程能較好預(yù)測合金的應(yīng)力峰值,變形激活能Q為108 291.51 J/mol。試驗(yàn)驗(yàn)證,該本構(gòu)方程預(yù)測的應(yīng)力峰值精度較高,平均相對(duì)誤差為8.55%,相關(guān)系數(shù)為0.98。 

【文章來源】：兵器材料科學(xué)與工程. 2020,43(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

LZ92鎂鋰合金擠壓態(tài)顯微組織[19]

圖2為不同變形的LZ92鎂鋰合金真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線。可知，不同變形的流變應(yīng)力變化趨勢(shì)基本相同：急劇上升-逐漸下降-趨于水平。原因是當(dāng)合金變形量較小時(shí)，位錯(cuò)密度迅速增加，發(fā)生積塞，加工硬化起主導(dǎo)作用。隨應(yīng)變量的增加，動(dòng)態(tài)軟化效應(yīng)增強(qiáng)，軟化效應(yīng)逐步大于加工硬化效果，軟化效應(yīng)起主導(dǎo)作用。變形量繼續(xù)增加，動(dòng)態(tài)熱軟化作用與加工硬化作用達(dá)到穩(wěn)態(tài)平衡，流變應(yīng)力呈水平鋸齒形波動(dòng)，直至試樣斷裂而迅速下降。表1為不同應(yīng)變速率和溫度條件下的應(yīng)力峰值。可知，應(yīng)力峰值隨變形溫度降低和應(yīng)變率增大而升高。是因?yàn)樽冃螠囟容^低時(shí)，α相hcp結(jié)構(gòu)滑移系臨界剪切應(yīng)力較高，材料的變形抗力較大。此外低溫晶界移動(dòng)速率較慢，位錯(cuò)移動(dòng)受抑制作用及位錯(cuò)湮滅機(jī)制的發(fā)生[20]；當(dāng)變形溫度升高，柱面和錐面的滑移系臨界剪切應(yīng)力迅速下降，達(dá)到激活條件的柱面和錐面滑移系參與塑性變形，此時(shí)應(yīng)力峰值降低。在高應(yīng)變速率下變形時(shí)，材料發(fā)生的塑性變形時(shí)間很短，晶體位錯(cuò)密度增長迅速，動(dòng)態(tài)回復(fù)和再結(jié)晶引起位錯(cuò)湮滅來不及抵消位錯(cuò)增長量，位錯(cuò)在晶界處聚集，密度增大，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力也隨之增加。因此，變形溫度和應(yīng)變速率是影響LZ92鎂鋰合金塑性變形的重要因素，也是塑性成形工藝參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的重要因素。

Zener等[22]提出Zener-Hollomon指數(shù)方程可用于描述應(yīng)變速率ε?和變形溫度T對(duì)流變應(yīng)力的影響規(guī)律，其表達(dá)式：對(duì)式（8）兩邊對(duì)數(shù)化解可求出n的表達(dá)式為?ln Z/?[sinh(ασ)]。圖4為ln Z與[sinh(ασ)]的關(guān)系圖。根據(jù)線性擬合的斜率和Y軸截距可求得n=3.747 18,ln A=22.663 82,A=6.96×109。因此在變形溫度為483～573K、應(yīng)變率為0.001～1 s-1條件下，LZ92鎂鋰合金的Ar‐rhenius本構(gòu)方程模型表達(dá)式：

【參考文獻(xiàn)】：
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