挤压态AZ31镁合金的疲劳行为研究

通过外加总应变幅控制的疲劳试验和断口形貌分析,确定了挤压态AZ31镁合金的循环应力响应行为、循环变形行为、疲劳寿命行为和疲劳断裂机制。结果表明,在外加总应变幅控制的疲劳加载条件下,挤压态AZ31镁合金呈现明显的循环应变硬化现象和拉-压不对称循环变形现象,其弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式来描述,断口上的疲劳裂纹的萌生和扩展均以穿晶模式进行。     

热处理对挤压变形AZ81镁合金疲劳行为的影响

研究了固溶、时效处理对挤压变形AZ81镁合金在疲劳加载条件下的循环应力响应行为、循环应力.应变行为、应变疲劳参数以及疲劳寿命的影响.结果表明,热处理可导致挤压变形AZ81镁合金的循环应力幅有所降低;固溶处理和固溶 时效处理可有效提高挤压变形AZ81镁合金在较高总应变幅下的疲劳寿命;不同处理状态的挤压变形AZ81镁合金的弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Basquin和Coffin-Manson公式描述;挤压态、时效态以及固溶 时效态的挤压变形AZ81镁合金的循环应力幅与塑性应变幅之间的关系可用单斜率直线描述,而固溶态的挤压变形AZ81镁合金的循环应力幅与塑性应变幅之间则呈现双斜率线性行为.     

热处理对挤压变形AZ31镁合金疲劳性能的影响

研究了固溶处理、时效处理、固溶+时效处理对挤压变形AZ31镁合金低周疲劳性能的影响.结果表明,不同的热处理工艺可以提高挤压变形AZ31镁合金在较低外加总应变幅下的循环变形抗力;不同的热处理工艺可以提高挤压变形AZ31镁合金在较高外加总应变幅下的疲劳寿命,降低合金在较低外加总应变幅下的疲劳寿命;不同处理状态的挤压变形AZ31镁合金的塑性应变幅、弹性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间的关系可分别用Coffin-Manson和Basquin公式来描述.此外,不同处理状态的挤压变形AZ31镁合金的循环应力幅与塑性应变幅之间呈线性关系.     

采用多晶塑性模型研究Mg-3A1-1Zn合金的变形机制（英文）

采用一种多晶塑性模型分析Mg-3A1-1Zn合金的室温变形行为。使用铸态和挤压态两种织构类型的AZ31镁合金棒料进行室温单向拉伸和压缩试验,并与提出的模型相结合来揭示该合金的变形机制。结果表明:多晶塑性模型可以成功地模拟镁合金试样拉伸和压缩曲线的差异。挤压态AZ31镁合金拉伸和压缩曲线形状的差异是拉伸孪生和锥面c+a滑移的不同开动行为所致。金相和透射电镜(TEM)观察表明:铸态AZ31镁合金拉伸和压缩初期具有相同的孪生开动分数;随着应变的增加,在铸态压缩试样中发生了锥面c+a滑移,这与模拟结果相吻合。     

压铸稀土镁合金高周疲劳试验研究

采用升降法对AZ91D、AZ91D 1?和AZ91D 2?压铸镁合金室温高周疲劳行为进行了试验研究。结果表明:适量稀土Ce的添加能够使压铸镁合金AZ91D的室温拉伸性能和疲劳强度得到提高;利用升降法计算出3种成分合金在应力比R=0.1、循环基数为107下的条件疲劳极限分别为96.7 MPa1、16.3 MPa和105.5 MPa,相当于其抗拉强度的46%左右;合金的疲劳断口呈现出准解理与韧窝断裂的混合特征。     

铸态AZ31镁合金高温拉-压不对称性研究

利用Gleeble-1500在250～500℃和应变速率0.001～1 s-1对铸态AZ31镁合金进行热压缩及热拉伸试验,对热变形过程中拉-压不对称性进行研究;基于Hollomon公式,分析了铸态AZ31镁合金热拉伸-压缩过程中应变硬化指数的变化规律.结果表明:铸态镁合金在热拉伸-压缩过程中,存在明显拉-压不对称性,热拉伸应变硬化指数均比热压缩应变硬化指数大;升高形变温度及降低应变速率有利于减小铸态镁合金的拉-压不对称性.     

Ca和Sr对AZ91D镁合金低周疲劳性能的影响

研究了合金元素Ca、Sr复合添加对金属型铸造镁合金AZ91D的低周疲劳性能的影响。通过运用控制总应变幅0.05 mm～0.25 mm范围内,在应力比R=-1条件下施加拉-压载荷,测试不同状态下合金的低周疲劳性能,并利用光学电子显微镜观察了材料在不同状态下的显微组织及低周疲劳断口特征。结果表明:Ca、Sr元素的添加能细化铸态AZ91D镁合金的晶粒,复合加入0.4%Ca和0.3%Sr,可以提高镁合金的低周疲劳性能。     

热处理对AE42压铸镁合金低周疲劳行为的影响

研究了固溶+时效处理(T6)对AE42压铸镁合金在疲劳加载条件下的循环应力响应行为、疲劳寿命以及断裂行为的影响。结果表明,压铸态和固溶+时效态的AE42镁合金均表现为循环应变硬化,固溶+时效处理可导致AE42压铸镁合金的循环应力幅有所提高,并可有效提高AE42压铸镁合金的疲劳寿命。疲劳断口形貌观察结果表明,疲劳裂纹萌生于疲劳试样的表面,并以穿晶方式扩展。     

原位反应自发渗透法TiC／AZ91D镁基复合材料及AZ91D镁合金的拉伸变形与断裂行为

利用原位反应自发渗透技术合成了47．5％碳化钛TiC（体积分数，下同）增强AZ91D镁基复合材料，对比研究了该复合材料与铸态镁合金AZ91D基体的室温与高温拉伸变形行为，观察了拉伸断口微观组织形貌，并分析了这两种材料的断裂特征。结果表明，TiC／Mg复合材料具有良好的高温力学性能，在拉伸变形速率为0．001s^-1以及温度为723K，时其拉伸强度可达91．1MPa，而此时相同变形条件下的铸态AZ91D镁合金拉伸断裂强度只有41．1MPa，增幅达120％。而在室温下，镁基复合材料的拉伸断裂强度仅高出基体铸态镁合金23．4％。镁基复合材料的断裂应变较低，高低温时均表现为脆性断裂；而镁合金则由室温下的脆性断裂向高温下的韧性断裂过渡。     

挤压变形Mg-x%Al-3%Ni合金的低周疲劳行为

通过对挤压变形Mg--x%Al--3%Ni(x=4, 5, 6, 7, 质量分数)合金进行总应变控制模式的室温疲劳实验, 研究了不同Al含量的挤压变形Mg--x%Al--3%Ni合金的循环应力响应、疲劳寿命和循环应力--应变行为. 结果表明: 不同Al含量的挤压变形Mg--x%Al--3%Ni合金均表现为循环应变硬化; 挤压变形Mg--x%Al--3%Ni合金的应变疲劳寿命与塑性应变幅、弹性应变幅间的关系分别服从Coffin--Manson和Basquin关系式.     

热处理对Al-Si-Cu-Mg铸造铝合金低周疲劳行为的影响

为了确定固溶处理及固溶+时效处理对金属型铸造A1-Si-Cu-Mg铝合金低周疲劳行为的影响,在不同外加总应变幅下进行应变控制的室温低周疲劳试验.结果表明:金属型铸造Al-Si-Cu-Mg铝合金可表现为循环应变硬化、循环应变软化和循环稳定;固溶处理及固溶+时效处理可以有效地提高金属型铸造Al-Si-Cu-Mg铝合金的疲劳寿命,且固溶处理对疲劳寿命提高的幅度更大;铸态及固溶态Al-Si-Cu-Mg铝合金的弹性应变幅、塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间分别呈直线关系,固溶+时效态Al-Si-Cu-Mg铝合金的弹性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间呈直线关系,但其塑性应变幅与疲劳断裂时的载荷反向周次之间呈双线性关系;不同处理状态的铸造Al-Si-Cu-Mg铝合金的循环应力幅与塑性应变幅之间呈线性关系.     

AI-Si-Cu-Mg(-Er)铸造铝合金的低周疲劳行为

对金属型铸造Al-Si-Cu-Mg和Al-Si-Cu-Mg-Er铝合金进行了疲劳试验,并研究了其室温下的低周疲劳行为。试验结果表明:金属型铸造Al-Si-Cu-Mg和Al-Si-Cu-Mg-Er铝合金表现为循环应变硬化和循环稳定,主要取决于外加总应变的高低;稀土元素Er的加入可提高金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金的循环变形抗力和疲劳寿命;金属型铸造Al-Si-Cu-Mg合金的塑性应变、弹性应变与断裂时的载荷反向次数之间呈直线关系,Al-Si-Cu-Mg-Er合金的弹性应变与疲劳断裂时的载荷反向次数之间也呈直线关系,但其塑性应变与疲劳断裂时的载荷反向次数之间则呈双线性关系。     

Cyclic Fatigue Fracture Behavior of Spray-Deposited SiCp/Al-Si Composite

The cyclic fatigue characteristics of spray-deposited SiC_p/Al-Si composite were investigated in comparison with the unreinforced Al-Si alloy. The as-extruded specimens were cyclically deformed with fully reversed loading under a range of total strain amplitudes. The results show that the cyclic response characteristics for the reinforced and unreinforced materials are similar to each other. Both the composite and matrix alloys display cyclic hardening under total strain amplitude of 0.35-0.5%. Otherwise, the composite exhibits higher degree of strain hardening than that of the matrix alloy. Dislocation substructure developed during cyclic deformation was analyzed using transmission electron microscopy. The discrepancy between dislocation substructures obtained from processing compared to its development during cyclic strain loading is thought to give rise to the observed cyclic stress response behavior. Fractographic analysis shows that particle/matrix debonding and particle cracking are the main mechanisms of failure in the SiC particle-reinforced composite.     

Low-cycle fatigue behavior of permanent mold cast and die-cast Al-Si-Cu-Mg alloys

Fatigue failure is one of the main failure forms of Al-Si-Cu-Mg aluminum alloys.To feature their mechanical aspect of fatigue behavior,the low-cycle fatigue behavior of permanent mold cast and die-cast Al-Si-Cu-Mg alloys at room temperature was investigated.The experimental results show that both permanent mold cast and die-cast Al-Si-Cu-Mg alloys mainly exhibit cyclic strain hardening.At the same total strain amplitude,the die-cast Al-Si-Cu-Mg alloy shows higher cyclic deformation resistance and longer fatigue life than does the permanent mold cast Al-Si-Cu-Mg alloy.The relationship between both elastic and plastic strain amplitudes with reversals to failure shows a monotonic linear behavior,and can be described by the Basquin and Coffin-Manson equations,respectively.     

加钛方式及钛含量对A356合金的低周疲劳性能的影响

研究了不同加钛方式和钛含量对A356合金低周疲劳性能的影响，结果表明A356合金的循环硬化行为对合金的加钛方式和钛含量敏感。钛含量为0．14％的合金总是比钛含量为0．10％的合金具有更高的循环硬化率。在低应变时两种加钛方式的循环硬化行为类似，在高应变时电解加钛合金表现为类似“饱和”的准稳定形变状态，而熔配加钛合金表现为持续的循环硬化行为。疲劳寿命仅对含钛量敏感，钛含量为0．10％时合金的低周疲劳寿命要优于钛含量为0．14％的合金。但是加钛方式对疲劳寿命的影响很小，如果钛含量相近，则两种加钛方式合金的低周疲劳寿命差别不大。     

8090Al—Li合金的低周疲劳行为

研究了不同热处理状态８０９０Ａｌ－Ｌｉ合金的循环疲劳与断裂行为。结果表明，相同时效状态合金的循环应力随应变幅的增加而提高，低应变幅下时效状态影响较小；随应变幅的提高，时效状态的影响增强，合金出表现出的循环硬化，软化以及低周疲劳性能与位错组态，沉淀相的尺寸，晶界ＰＦＺ的形成和断口形貌密切相关。     

Low cycle fatigue properties and cyclic deformation behavior of as-extruded AZ31 magnesium alloy

The low cycle fatigue(LCF)properties of as-extruded AZ31 Mg alloy were investigated under total strain amplitudes in the range of 0.4%-1.2%with strain rate of 1×10- 2s -1.Due to the twinning effect in compression during loading and the detwinning effect during unloading,the alloy showed an asymmetric hysteresis loop.The cyclic stress response exhibited cyclic hardening at high total strain amplitudes.The cyclic deformation behaviors were discussed using the Coffin-Manson plot,which divided the plastic strain amplitudes into the tension side and the compression side.Through the LCF tests that were started from either tension or compression under a total strain amplitude of 1.0%,the interaction between the twinning effect and dislocation was analyzed.The twinning effect during the LCF test and the variation of the dislocation density were investigated using optical microscopy and transmission electron microscopy,respectively.     

多轴载荷下ZL101铝合金的低周疲劳行为

研究不同等效应变幅下ZL101铝合金在多轴比例和非比例载荷下的低周疲劳行为,并用透射电镜观察合金的疲劳行为中的位错结构。结果表明：合金在两种加载方式下均表现为循环硬化;在非比例载荷下合金表现出附加强化,但程度不明显;合金的疲劳寿命随等效应变幅的增加而降低,合金在非比例加载下的疲劳寿命低于比例加载时的疲劳寿命。对位错结构的观察表明,随等效应变幅度的提高,合金的低周疲劳位错结构从交叉位错带转化为位错胞,合金在非比例加载下更易形成位错胞结构。