本文關鍵詞：變形織構及晶粒大小對AZ31鎂合金絕熱剪切敏感的影響

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【摘要】：鎂合金由于密度低、較高的剛性、良好的振動吸收性、絕佳的電磁波絕緣性、優(yōu)良的散熱性及耐蝕性，在航空航天，汽車，軍工，電子工業(yè)及醫(yī)療方面有著廣泛的應用，因此對它的動態(tài)力學行為和失效機制的研究越來越廣。但是鎂的密排六方晶體結構以及較少的滑移系導致其塑性變形能力較差，，細化鎂合金晶粒尺寸可以顯著提高其力學性能。由于絕熱剪切帶（ASB）是一種獨特的局部失穩(wěn)象,與材料失效有著密切關系,材料構件出現(xiàn)絕熱剪切帶即意味著材料的承載能力的下降或喪失,被認為是材料失效的前兆。目前有關鎂合金絕熱剪切敏感性的研究比較少，鑒于鎂合金在航空航天及國防事業(yè)中的廣闊的應用前景并且細化鎂合金提高其力學性能的重要性，研究晶粒大小與變形織構對鎂合金絕熱剪切敏感性的影響具有重大的理論價值和重要的實際意義。 本文在高溫下使用分離式霍普金森壓桿對不同晶粒大小和不同變形織構的AZ31鎂合金帽狀試樣進行了動態(tài)壓縮實驗。實驗后采用掃描電鏡（SEM）、金相顯微鏡（OM）、透射電鏡（TEM）及維氏硬度計分析了測試后的試樣中的絕熱剪切帶的組織及過渡區(qū)域內的組織。 實驗表明：（1）對AZ31鎂合金采用等通道轉角擠壓（ECAP）后發(fā)現(xiàn)，其晶粒細化效果明顯，其原始的晶粒大小約為50-70μm,擠壓一道次后晶粒大小約為30-50μm，擠壓二道次晶粒大小約為7-10μm，擠壓四道次晶粒大小約為3-5μm。對不同晶粒大小的AZ31鎂合金帽狀試樣進行高溫的高速沖擊后發(fā)現(xiàn)，在高溫下均出現(xiàn)了絕熱剪切帶并且晶粒越小，AZ31鎂合金的絕熱剪切敏感性越弱。并且實驗分析表明絕熱剪切破壞要經過絕熱剪切帶內微孔洞形核、長大和相互聯(lián)接形成裂紋等一系列演化過程，對剪切帶及周圍組織的維氏硬度測量時發(fā)現(xiàn)，剪切帶內細小晶粒區(qū)的硬度明顯高于周圍組織。 （2）對兩種不同變形織構的AZ31鎂合金在常溫及高溫下進行高速沖擊載荷后發(fā)現(xiàn)，常溫時兩種織構的AZ31鎂合金中均沒有出現(xiàn)絕熱剪切帶，在高溫時均出現(xiàn)了絕熱剪切帶，并且發(fā)現(xiàn)變形織構對AZ31鎂合金的絕熱剪切敏感性沒有明顯的影響。在絕熱剪切帶向基體的過度區(qū)域內發(fā)現(xiàn)，有大量的被拉長的晶粒存在。剪切帶內發(fā)生了動態(tài)再結晶，并形成了以等軸晶組成的剪切帶。在位錯及孿晶的相互作用下，形成了剪切帶與基體之間的過渡區(qū)域。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG146.22

【參考文獻】

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本文編號：1157417