Effect of temperature on mechanical behavior of AZ31 magnesium alloy

Strain rate sensitivity and tension/compression asymmetry of AZ31 magnesium alloy at different temperatures and strainrates were investigated.Both of mechanical behaviors are temperature dependent.Strain rate sensitivity increases with increasingtemperature.Thermally activated slip is the source of strain rate sensitivity.At the temperature below or near 373 K,strain ratesensitivity is very little.Tension/compression asymmetry in yielding decreases with increasing temperature.Twinning is the reasonof tension/compression asymmetry.At the temperature above or near 573 K,the material shows little tension/compressionasymmetry of the flow stress.     

AZ31镁合金表面液相渗铝的工艺与性能

采用液相扩渗技术在挤压态AZ31镁合金表面快速渗入铝，在合金表面获得过共晶渗层，并对渗层的成分、相组成、扩渗过程、纳米硬度和腐蚀性能进行分析。结果表明：AZ31镁合金在480℃热扩渗铝过程中发生了“熔化—凝固”变化，渗层为典型的过共晶组织：渗铝层含有Mg17A112相和镁的铝饱和固溶体，这种渗层具有较高的纳米硬度和较好的耐腐蚀性能；通过提高扩渗温度进行液相扩渗可以大大提高扩渗速度，但由于快速凝固收缩会造成表层产生起伏现象，控制冷却速度可以将表层起伏控制在可接受的范围。     

镁合金表面电弧喷涂纯铝的界面特性研究

采用电弧喷涂技术对ZK60和AZ91两种镁合金表面喷铝,为了提高界面结合性能,对喷后样品进行了真空条件下450℃保温2h和250℃真空热压1h两种不同的后处理,结果表明:两种处理工艺都能一定程度的提高界面性能,但是前一处理工艺基体晶粒显著长大,后一处理工艺则对基体的影响较小,并且同时改善了涂层自身的性能.     

不同取样方向AZ31B镁合金应变率效应

采用分离式Hopkinson压杆获得了冲击压缩方向与热轧态A231B镁合金板材法向分别成90°、45°及0°的动态应力一应变曲线，利用光学显微镜及透射电子显微镜对微观组织演化过程进行了分析。结果表明：应变率约为1 200 s-1，压缩方向与板面法向成90°时，孪晶的面积分数随应变量的增大逐渐增加，孪生是主要变形机制，其曲线为凹型；压缩方向与板面法向成45°及0°时，其塑性变形以位错滑移为主，曲线形状分别为近似线型和凸型；应变率约为2 800 s-1，压缩方向与板面法向成90°时，孪晶面积分数迅速增加，大多数晶粒取向发生7改变，有利于滑移，其曲线由较低应变率的凹形变为凸型。     

冲击加载条件下AZ31B镁合金变形孪晶的微观特征

采用分离式Hopkinson压杆(SHPB)对A231B热轧板材沿轧向进行冲击实验，加载应变率约为1200 s-1．利用金相显微镜和透射电子显微镜观察微观组织特征。结果表明：在应变量约为0.003的条件下，压缩孪生{10?1}/<10?2>与拉伸孪生{1?02}/< 1?01>均为孪生塑性变形机制，这与准静态加载下单一的拉伸孪生机制不同。孪晶内部的微观特征演化过程包括：1）平行排列基面层错的出现；2）与孪晶界成特定角度平行排列位错线的形成；3）位错胞的产生。     

Deformation behavior ofAZ31 magnesium alloy at different strain rates and temperatures

The deformation behavior of AZ31 was examined by compression and tension testes over a wide strain rate and temperature range, strain rate from 10^-3 to 10^3 s^-1, temperature from 300 to 623 K. Analysis of flow behavior and microstructural observations indicate that in tension tests dislocation glide is the most important deformation mechanism in the test strain rate and temperature range, while in compression tests twinning deformation mechanism is important at lower temperature when the strain rate ranges from 10^-3 to 10 s^-1. At 10^3 s^-1 strain rate, dislocation glide and twinning are present at the same time. At the strain rate of 2 964 s^-1, adiabatic shear band can be found easily, even at the strain rate of 1 537 s^-1 adiabatic shear localization zone can be found. In adiabatic shear localization zone, there are fine recrystallization grains. But in adiabatic shear band, the grains cannot be identified by optical microscopy.     

绝热剪切变形局部化研究进展及发展趋势

详细综述了绝热剪切本构失稳研究、ASB内的微观组织结构特征研究及数值技术在ASB研究中的应用等三个方面的国际、国内最新研究成果 ,指出了这些研究中存在的一些问题 ,并对该领域研究的发展趋势进行了综述。     

绝热剪切带内微孔洞演化规律研究

为深入了解绝热剪切带内微孔洞的演化规律,进而揭示高应变率加载条件下绝热剪切破坏的特殊规律,本文对D35钢进行了约束爆破实验,爆破后回收圆筒的微观观察表明,绝热剪切破坏要经过绝热剪切带内微孔洞形核、长大和相互联接形成裂纹等一系列演化过程.在Guduru P等人的测试结果和Li Shaofan等人数值仿真结果基础上,通过简化(剪切带内的温度分布为由剪切带中心向边缘线性降低,并最终降至与基体温度相同; 微孔洞的形核、长大受温度控制,长大速度随温度呈指数规律降低)对Timothy S P和Hutchings I M的模型进行了修正,修正后的模型可以定量的描述绝热剪切带内微孔洞的演化直至破坏的全过程,模型的描述与微观分析获得的实验结果有较好的一致性.     

三种压力容器用钢的抗氢蚀能力及其服役寿命估算

研究了三种常用压力容器用钢20G、1．25Cr—0．5Mo和2．25Cr-1Mo的抗氢蚀能力。充氢试验后，20G钢发生了严重的氢腐蚀，出现整体脱碳，并导致抗拉和屈服强度以及伸长率的严重下降；1．25Cr-0．5Mo钢在原奥氏体晶界上出现少量氢蚀孔洞，抗拉和屈服强度有少量下降，但伸长率没有明显变化；而2．25Cr-1Mo钢则没有任何氢蚀迹象。同时，通过对这三种钢的临氢服役寿命的估算也表明，2．25Cr-1Mo钢的抗氢蚀能力远高于1．25Cr-0．5Mo钢，而20G钢只有极低的抗氢蚀能力，与试验结论完全符合。该估算方法可以替代经验Nelson曲线并补充其应用的不足。     

应变率对Mg-Gd-Y合金断裂机制的影响

对Mg-Gd-Y合金分别使用准静态压缩试验机、分离式霍普金森压杆、平头弹丸侵彻加载,研究了该合金在1×10-3,1×103,1×104s-1时,应变率对其断裂机制的影响.研究结果表明,在应变率为1×10-3 s-1时,呈现出脆性解理断裂特征;当应变率增加为1×103 s-1时,动态压缩后断口除了解理片层外,还出现了热软化带,变形局域化是裂纹形核的通道,最终导致材料的失效.在应变率约为1×104 s-1时,稳定侵彻阶段,绝热剪切带是更高应变率下导致材料断裂的原因,特定位置的绝热剪切带为相变带,应变率的提高有利于形成相变带.应变率是通过影响Mg-Gd-Y合金的热软化效果而影响其断裂机制的.