高应变速率下Mg-Gd-Y镁合金动态

为了研究Mg-Gd-Y镁合金在高应变速率下的动态拉伸性能及失效机制,采用分离式Hopkinson拉杆(SHTB)装置在室温下且应变速率为1 400~3 000 s^-1范围内对其进行了动态拉伸实验,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜对动态拉伸后的镁合金试样进行了分析.结果表明,在动态拉伸载荷作用下,Mg-Gd-Y镁合金沿ED方向呈现连续屈服现象.应变速率增大后,Mg-Gd-Y镁合金具有正应变速率效应.在动态拉伸载荷作用下,Mg-Gd-Y镁合金的断口形貌呈解理断裂特征,镁合金的变形方式为孪生和滑移,且滑移为主要变形方式。     

AZ31镁合金热变形规律的研究

利用等温压缩试验方法,研究了AZ31镁合金在应变速率为0.001~1 s-1,变形温度为473K~623K的条件下的变形行为.动态再结晶是该试验条件下晶粒细化的主要机制,通过分析显微组织的变化来研究动态再结晶的机制,同时研究孪晶对再结晶机制的影响.     

Mg-4Zn-0.5Y-0.5Nd-0.3Zr镁合金动态压缩行为及变形组织

为了研究挤压态Mg-4Zn-0.5Y-0.5Nd-0.3Zr镁合金在高应变速率下的动态压缩失效行为及组织演变规律,采用分离式霍普金森压杆装置进行了动态压缩实验,并采用光学显微镜对压缩后镁合金的组织演变规律进行了研究.结果表明,在不同应变速率下挤压态Mg-4Zn-0.5Y-0.5Nd-0.3Zr镁合金呈现出相似的屈服现象,并表现为正应变率强化效应.在较低的应变速率下,平行于加载方向的小裂纹的形成、晶粒长大和孪生均可消耗冲击能量.在较高的应变速率下,试样内部的塑性变形能力得到提高且发生了加工硬化现象,而试样边缘萌生了裂纹.     

应变速率对AZ31B变形镁合金力学性能的影响

为了研究应变速率对AZ31B变形镁合金力学性能的影响,试验温度为室温、150℃时,对AZ31B变形镁合金进行拉伸试验,并记录抗拉强度和屈服强度,计算延伸率.通过扫描电镜观察拉伸断口形貌,结果表明,随着应变速率的提高,AZ31B变形镁合金的抗拉强度和屈服强度都随之提高,而延伸率却逐渐降低;随着温度的升高,同一应变速率下的抗拉强度和屈服强度降低,而延伸率大幅度升高.通过观察扫描断口形貌发现,合金表现为韧性断裂,且随着应变速率的降低,韧窝逐渐增多.     

热挤压AZ81镁合金的拉伸变形行为

为了确定试验温度和应变速率对热挤压AZ81镁合金拉伸变形行为的影响规律,在不同温度和应变速率下对其进行了拉伸试验,结合透射电镜分析了热 挤压AZ81镁合金的微观组织结构与其拉伸变形行为间的关系.结果表明：在一定的应变速率 和试验温度范围进行拉伸变形时,热挤压AZ81镁合金可发生动态应变时效,其中当应变速率 在5×10^-5～1×10^-4范围时,动态应变时效发生的温度范围为125 ～200℃,而当应变速率为5×10^-4时,动态应变时效发生的温度范围 为150～200℃.在相同应变速率下,随着试验温度的升高,合金中的位错密度增大,位错与溶质原子的交互作用增强.     

不同温度下AZ31镁合金绝热剪切变形局域化

为了了解镁合金在不同温度高应变率载荷作用下发生变形局域化的特点,进而揭示镁合金在高速冲击载荷作用下发生绝热剪切的特殊规律,采用分离式Hopkinson压杆对挤压态AZ31镁合金进行了常温及高温的高速冲击压缩试验,而后对不同温度冲击后的试样通过光学显微镜、扫描电镜和透射电镜进行变形机制的分析.结果表明:常温下试样在受到剪切力后,在剪切区的裂纹周围产生了大量的孪晶;高温下试样的剪切区内产生了明显的绝热剪切带,并且在剪切带周围发现了大量平行的孪晶.在TEM下观察到剪切带内为等轴晶晶粒,在剪切区内发生了动态再结晶过程.     

高温高应变率下AM60B镁合金力学性能及失效行为

为了研究镁合金在高温、高应变速率下的变形行为及失效机制,采用分离式Hopkinson压杆在应变速率为1 600~4 500 s^-1、温度为27~150 ℃范围内,对真空压铸AM60B镁合金进行了动态压缩实验,并采用金相显微镜和扫描电子显微镜对压缩后的组织进行了观察.结果表明:在所测试的应变范围内,随着应变率的提高,应力-应变曲线均呈现上升趋势,且最大应变也随之增加,表现出正应变率强化效应.在150 ℃时真空压铸AM60B镁合金变形能力最好; 50 ℃时断裂强度最高.真空压铸AM60B镁合金在高温及高应变率下的断裂方式为以解理断裂为主并伴有韧性断裂的混合断裂方式.当变形温度低于150 ℃时,真空压铸AM60B镁合金在高应变率压缩下的变形机制主要是滑移.     

AZ31B镁合金和6065铝合金动态压缩行为数值模拟

为了研究帽状试样AZ31B镁合金和6065铝合金在动态压缩变形过程中的温度、应力与应变演变规律,采用Johnson-Cook本构方程和累积塑性损伤方程进行了数值模拟,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了AZ31B镁合金和6065铝合金帽状试样的动态变形过程.结果表明,两种合金的裂纹萌生和扩展过程相似,局域化变形带内塑性应变由内向外对称分布.相比于AZ31B镁合金,6065铝合金的塑性应变影响区域更为狭小,其应变和应变率硬化效果更强.6065铝合金的变形温度能够达到其动态再结晶临界点,因而易于绝热剪切带的形成.     

晶粒大小对AZ31镁合金绝热剪切敏感性的影响

为了研究晶粒尺寸对镁合金绝热剪切敏感性的影响,采用等通道转角挤压(ECAP)技术对AZ31镁合金进行了不同程度的晶粒细化并采用分离式Hopkinson压杆对细化后的AZ31镁合金试样进行了动态剪切试验.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和维氏硬度计,分别对冲击压缩后的AZ31镁合金试样进行了组织观察和硬度测试.结果表明,晶粒越小,AZ31镁合金的绝热剪切敏感性越弱.在对绝热剪切带及其周围组织进行维氏硬度测量时发现,剪切带内细小晶粒区的硬度明显高于其周围组织的硬度.     

AZ80镁合金的动态力学性能研究

AZ80镁合金应用越来越广泛,研究其冲击载荷下的响应行为具有一定意义.利用分离式霍普金森杆实验对AZ80镁合金进行动态试验,对冲击压缩后的材料进行金相分析,得到了变形机制;通过对不同冲击速度下的实验研究,建立了AZ80镁合金的动态强度和应变率的关系,拟合得到了常温下的Johnsoncook本构方程,并进行数值模拟与实验进行对比.结果表明:AZ80镁合金的应力-应变曲线随应变率的增加而呈增大的趋势,材料在高应变率下的强度极限增加,但应变率效应不敏感.数值模拟与实验具有较好的一致性.金相分析发现,孪晶的形成是其形变的主要机制.     

Hot Deformation Kinetics of Magnesium Alloy AZ31

1 IntroductionManyirreplaceable characteristics andthe abundanceof magnesiumalloyin nature have drawn a world wide at-tentionin 21st century.In contrast with the cast magne-siumalloy,wrought magnesiumalloyis much betterinitscomprehensive mechanical properties ,so a wide applica-tionis found in many fields like transportation,aeronau-tics ,electricity and communication.The flowstress of a material depends upontwo majorfactors ,namely,its own characteristics and its deforma-tionterms .The basic …     

热挤压镁合金AZ91的微观组织及其力学行为

研究了热挤压镁合金AZ91的微观组织以及在不同试验温度和不同的热处理条件下的拉伸力学性能.结果表明：热挤压可以显著减小AZ91合金的晶粒尺寸，其拉伸力学性能与试验温度密切相关；可以通过热处理来改善其拉伸力学性能，其中人工时效及固溶时效工艺均是改善和提高挤压后AZ91镁合金力学性能的有效途径.此外，利用扫描电镜分析了AZ91镁合金拉伸试样的断口形貌，并探讨了其拉伸断裂机制.     

As-extruded AZ31B magnesium alloy fatigue crack propagation behavior

The fatigue crack propagation rate of as-extruded AZ31B magnesium alloy was studied. Compact tension [C(T)] of the notch direction parallel (T-L), vertical (L-T), and inclined at 45o to the extrusion direction was investigated. The experimental results indicate that the crack propagation direction is parallel to the extrusion direction for T-L and L-T specimens, whereas the specimen inclined at 45o has an angular deflection of 9° to 11° toward the extrusion direction. The T-L specimen has the fastest fatigue crack propagation rate, and the L-T specimen has the slowest rate, the fatigue crack propagation rate of the specimen inclined at 45o is between the two directions. The crack tip propagates by both transgranular and intergranular fractures. Fatigue fractures consist of cleavage plane or quasi-cleavage and are brittle fractures. The fatigue striation occurs for specimens inclined at 45o and its size is 3-15 μm.     

Characterization of microstructure evolution and mechanical properties of the spray-deposited AZ31 magnesium alloy

The cylindrical billets of a Mg-3Al-1Zn (AZ31) alloy were synthesized by spray deposition processing. The microstruc-ture evolution and mechanical properties of the alloy were investigated. The results reveal that the microstructure of the AZ31 alloy is refined significantly by spray deposition processing. A homogeneous and equiaxial-grain structure with an average grain size of 17 μm is obtained. Further grain refinement with an average grain size of 5 μm is attributed to dynamic recrystallization during e...     

等通道转角挤压AZ81镁合金超塑性变形行为

等通道转角挤压是细化晶粒、提高镁合金性能的一种有效途径，研究等通道转角挤压AZ81镁合金的超塑性行为对其工程应用具有重要的意义.为此，采用路径A对AZ81镁合金进行了2道次等通道转角挤压，并通过超塑拉伸试验研究了等通道转角挤压AZ81合金在200～300 ℃温度范围内的超塑性变形行为.结果表明，在250 ℃下，当应变速率为1×10^-3 s^-1时，等通道转角挤压AZ81合金的伸长率达到了731%，表现出了相当好的低温超塑性.此外，塑性流变激活能的计算结果和超塑拉伸试样的表面形貌观察揭示，等通道转角挤压AZ81合金的超塑性变形机制为晶界扩散控制的晶界滑移机制.