【摘要】： 作為一種具有高比強(qiáng)度和比剛度的輕質(zhì)金屬材料,鎂合金已在汽車、航空、計(jì)算機(jī)及通訊等工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。疲勞是各種工程構(gòu)件服役期間的主要失效形式之一,對于鎂合金結(jié)構(gòu)件亦不例外。因此,研究鎂合金的疲勞變形和斷裂行為不僅具有理論意義,而且也具有一定的實(shí)用價(jià)值。本文主要針對不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金的低周疲勞行為進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,以期為此種鎂合金的抗疲勞設(shè)計(jì)和合理使用提供可靠的理論依據(jù)。 疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金可表現(xiàn)為循環(huán)應(yīng)變軟化、循環(huán)應(yīng)變硬化和循環(huán)穩(wěn)定,主要取決于外加總應(yīng)變幅的高低以及合金的熱處理狀態(tài)。當(dāng)外加總應(yīng)變幅大于0.45%時(shí),熱處理可導(dǎo)致擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金在疲勞變形期間的循環(huán)應(yīng)力幅降低,其中以固溶處理引起的擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金的循環(huán)應(yīng)力幅的降低幅度最大。固溶+時(shí)效處理可以提高擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金在較高外加總應(yīng)變幅下的疲勞壽命,而固溶處理和時(shí)效處理通常則降低擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金的疲勞壽命。不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金的彈性應(yīng)變幅、塑性應(yīng)變幅與斷裂時(shí)的載荷反向周次之間均呈線性關(guān)系,并可分別用Basquin和Coffin-Manson公式來描述。不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金拉伸滯后能的理論計(jì)算值與應(yīng)變疲勞壽命之間均呈線性關(guān)系,且可以利用這種線性關(guān)系預(yù)測擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金的應(yīng)變疲勞壽命。不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金的循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈現(xiàn)雙斜率線性關(guān)系。 疲勞斷口形貌分析結(jié)果表明,在總應(yīng)變控制的疲勞加載條件下,不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg-Mn-Si-RE合金的疲勞裂紋均是以穿晶方式萌生于試樣表面,并以穿晶方式擴(kuò)展,而且在疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)呈現(xiàn)解理斷裂特征。
【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】：2009
【分類號】：TG146.22
【圖文】：

第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論3.1合金的顯微組織和室溫拉伸性能圖3.1所示為不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg一Mn一si一RE合金的顯微組織。由圖中可以看出，對于擠壓態(tài)Mg一Mn一Si一RE合金，在與熱擠壓方向垂直的橫截面上，合金的組織主要由a一Mg基體相和位于晶界上和晶粒內(nèi)部的第二相粒子構(gòu)成，如圖3.la)所示;在平行于擠壓方向的縱向剖面上，呈現(xiàn)明顯的帶狀組織特征，如圖3.lb)所示。對于經(jīng)過固溶處理的擠壓變形Mg一Mn一si一既合金，晶粒己明顯長大，部分第二相已溶入基體中，在平行于擠壓方向的縱向剖面上仍保持帶狀組織特征，如圖3.Ic)、d)_所示。對于經(jīng)過時(shí)效處理的擠壓變形Mg一Mn一Si一既合金，晶粒尺寸與擠壓態(tài)合金相差不大

果列于表3.2中。3.4.2熱處理對合金塑性應(yīng)變幅的影響圖3.11給出了不同處理狀態(tài)的擠壓變形Mg一Mn一Si一RE合金在不同的外加總應(yīng)變幅下進(jìn)行疲勞變形時(shí)的塑性應(yīng)變幅，其中的塑性應(yīng)變幅取值于半壽命時(shí)的循環(huán)滯后回

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2737105