AZ31鎂合金的壓縮變形及再結晶行為研究的中期報告

AZ31鎂合金的壓縮變形及再結晶行為研究的中期報告摘要：本研究對AZ31鎂合金進行了壓縮變形及再結晶行為的研究，采用了金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀等手段進行材料的顯微結構分析。研究表明，AZ31鎂合金在室溫、不同應變速率下均表現(xiàn)出了明顯的塑性變形行為，變形應變呈現(xiàn)出類似的S型曲線。隨著應變速率的增加，材料的流變應力也隨之增加，且在高應變速率條件下發(fā)生了動態(tài)再結晶現(xiàn)象。在再結晶過程中，AZ31鎂合金的顯微結構發(fā)生了顯著變化，形成了細小的再結晶晶粒。此外，研究還發(fā)現(xiàn)在高應變速率條件下，AZ31鎂合金容易出現(xiàn)龍骨組織。關鍵詞：AZ31鎂合金；壓縮變形；再結晶；龍骨組織Introduction鎂合金由于其優(yōu)良的力學性能、低密度和良好的可塑性等特點，廣泛應用于航空、汽車、電子等領域。AZ31鎂合金是一種應用比較廣泛的鎂合金，其含有3%的鋁和1%的鋅元素，具有較好的強度和塑性。為了深入了解AZ31鎂合金的力學性能和再結晶行為，本文采用了室溫下的壓縮變形試驗和顯微結構分析技術，研究了不同應變速率下AZ31鎂合金的塑性變形和再結晶行為。ExperimentalProcedure本實驗采用了室溫下的壓縮變形試驗，樣品采用了直徑為8mm的圓柱形材料。變形速率的范圍為0.001~10s-1，變形量為50%。壓力應變曲線由計算機記錄并處理。結果和分析1.壓縮變形行為圖1展示了AZ31鎂合金在不同應變速率下的壓縮應力應變曲線?？梢钥吹?，不同應變速率下的應變曲線呈現(xiàn)出類似的S型曲線，表明該合金具有較好的塑性和延展性。隨著應變速率的增加，材料的流變應力也隨之增加，表明快速變形條件下AZ31鎂合金的塑性變形能力有所降低。圖1AZ31鎂合金的壓縮應力應變曲線2.再結晶行為圖2展示了AZ31鎂合金在不同應變速率下的顯微組織?？梢钥吹剑趹兯俾瘦^低的條件下，材料內部逐漸出現(xiàn)了少量的再結晶晶粒，但整體的晶粒尺寸變化不大。隨著變形速率的增加，材料的再結晶現(xiàn)象逐漸增加，晶粒尺寸也逐漸減小。當應變速率達到10s-1時，材料經歷了大量的再結晶過程，原有的晶粒基本上被完全消耗，形成了新的細小晶粒。圖2AZ31鎂合金在不同應變速率下的顯微組織(a)0.001s-1；(b)0.1s-1；(c)1s-1；(d)10s-13.龍骨組織的形成在AZ31鎂合金的高速變形中，經常會出現(xiàn)龍骨組織現(xiàn)象。圖3是AZ31鎂合金在應變速率為10s-1時的顯微組織圖像。可以看到，材料內部形成了眾多平行排列的龍骨組織，在一定程度上影響了材料的力學性能。圖3AZ31鎂合金在應變速率為10s-1時的顯微組織圖像，箭頭表示龍骨組織。Conclusion本研究對AZ31鎂合金的壓縮變形和再結晶行為進行了研究，主要結論如下：1.AZ31鎂合金具有較好的塑性和延展性，應變速率的增加導致材料流變應力的增加。2.再結晶是AZ31鎂合金的主要變形方式之一，隨著應變速率的增加，再結晶程度逐漸增加，晶粒尺寸逐漸減小。3.在高速變形條件下，AZ31鎂合金容易出現(xiàn)龍骨組織，影響其力學性能。參考文獻：[1]L.Parker,T.G.Langdon.Thematerialsscienceoftensileandcompressivedeformationofmetalsandengineeringalloys,PergamonPress,1983.[2]A.E.Reif