LZ92鎂鋰合金在210～300℃、0.001～1 s^-1條件下進行等溫壓縮試驗,分析合金流變行為,根據(jù)應力峰值建立合金的熱變形本構方程。結果表明:應力峰值隨變形溫度升高而減小,隨應變率增大而增大。該本構方程能較好預測合金的應力峰值,變形激活能Q為108 291.51 J/mol。試驗驗證,該本構方程預測的應力峰值精度較高,平均相對誤差為8.55%,相關系數(shù)為0.98。 

【文章來源】：兵器材料科學與工程. 2020,43(04)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

LZ92鎂鋰合金擠壓態(tài)顯微組織[19]

圖2為不同變形的LZ92鎂鋰合金真應力-真應變曲線�？芍�，不同變形的流變應力變化趨勢基本相同：急劇上升-逐漸下降-趨于水平。原因是當合金變形量較小時，位錯密度迅速增加，發(fā)生積塞，加工硬化起主導作用。隨應變量的增加，動態(tài)軟化效應增強，軟化效應逐步大于加工硬化效果，軟化效應起主導作用。變形量繼續(xù)增加，動態(tài)熱軟化作用與加工硬化作用達到穩(wěn)態(tài)平衡，流變應力呈水平鋸齒形波動，直至試樣斷裂而迅速下降。表1為不同應變速率和溫度條件下的應力峰值。可知，應力峰值隨變形溫度降低和應變率增大而升高。是因為變形溫度較低時，α相hcp結構滑移系臨界剪切應力較高，材料的變形抗力較大。此外低溫晶界移動速率較慢，位錯移動受抑制作用及位錯湮滅機制的發(fā)生[20]；當變形溫度升高，柱面和錐面的滑移系臨界剪切應力迅速下降，達到激活條件的柱面和錐面滑移系參與塑性變形，此時應力峰值降低。在高應變速率下變形時，材料發(fā)生的塑性變形時間很短，晶體位錯密度增長迅速，動態(tài)回復和再結晶引起位錯湮滅來不及抵消位錯增長量，位錯在晶界處聚集，密度增大，位錯運動的阻力也隨之增加。因此，變形溫度和應變速率是影響LZ92鎂鋰合金塑性變形的重要因素，也是塑性成形工藝參數(shù)設計時必須考慮的重要因素。

Zener等[22]提出Zener-Hollomon指數(shù)方程可用于描述應變速率ε?和變形溫度T對流變應力的影響規(guī)律，其表達式：對式（8）兩邊對數(shù)化解可求出n的表達式為?ln Z/?[sinh(ασ)]。圖4為ln Z與[sinh(ασ)]的關系圖。根據(jù)線性擬合的斜率和Y軸截距可求得n=3.747 18,ln A=22.663 82,A=6.96×109。因此在變形溫度為483～573K、應變率為0.001～1 s-1條件下，LZ92鎂鋰合金的Ar‐rhenius本構方程模型表達式：

【參考文獻】：
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