塑性变形对az31镁合金高周疲劳性能影响的研究

《塑性变形对az31镁合金高周疲劳性能影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连交通大学硕士学位论文塑性变形对AZ31镁合金高周疲劳性能影响的研究姓名：张爱民申请学位级别：硕士专业：@指导教师：权高峰20090610摘要摘要镁合金作为目前最轻的结构材料，．在工程上的应用越来越广泛。疲劳断裂是工程材料失效的主要形式，因此镁合金疲劳的深入研究是这种新材料推广的基础工作，应用意义十分重大。镁合金结构件在加工、装配、调试以及使用、维修过程中难免出现局部塑性变形，对其疲劳性能会产生较大的影响，本论文研究轧制态和挤压态AZ31镁合金的高周疲劳行为及其断裂的微观机理，探讨塑性变形对其疲劳行为的影响规律及机理，为

2、拓宽镁合金在循环应力工作条件下的应用提供了一定的实验依据。St,N态AZ31镁合金在循环次数为107周次条件疲劳极限大于100MPa。经过不同程度的压缩塑性变形，轧制态AZ31镁合金疲劳性能显著降低了。疲劳断口分析表明：疲劳裂纹萌生于试样表面及次表面局部变形最大区域，即应变集中处。压缩应变量大于3％时会产生大量密集分布的孪晶，随变形量的增加，孪晶数量增多。挤压态AZ31镁合金在循环次数为107次时对应的条件疲劳极限约为119MPa，疲劳寿命随加载应力的增加变化显著，应力仅增加2'-．-'4MPa，寿命就减少2,---,3个

3、数量级。拉伸塑性变形显著降低了疲劳性能：在一定应力水平范围内，疲劳寿命随变形量的增加出现峰值。疲劳断口分析发现：疲劳裂纹多萌生在孪晶界与晶界的交汇处，并沿孪晶界扩展，扩展后期由于裂纹尖端的塑性区较大，导致裂纹穿晶快速扩展后断裂。不同拉伸变形样品的透射电镜分析表明：随应变量增加，组织中孪晶增多，甚至出现二次孪晶和三次孪晶，证实了孪晶对裂纹萌生和扩展的重要影响。关键词：镁合金；塑性变形；孪晶；高周疲劳大连交通人学jI：学硕士学位论文abstractMagnesiumalloyasthelighteststructuralmat

4、erialhasbeenusedmoreandmoreintheapplicationofengineering．The’mainfailureformoftheengineeringmaterialsisfatiguefracture，thence，thedepthstudyonfatiguebehaviorofMagnesiumalloyhasagreatsignificance．TheplasticdeformationhasagreatimpactonfatiguebehaviorofMagnesiumalloy．

5、inthisthesis，westudytheeffectsofdifferentplasticdeformationimpactontherolledandextrudedAZ31magnesiumalloyandfurtherstudiedtheplasticdeformationofAZ31magnesiumalloyresuRingfatiguefractureoccurredinthehigh—cyclefatiguebehaviorandfracturemicro—mechanism，providinganex

6、perimentalevidenceforthebroadeningofmagnesiumalloywhichworksundertheconditionsofhigh—cyclefatigue．TheconditionfatiguelimitofroiledAZ31ismorethan100MPawhenthecyclenumberis107．TheTension-TensionfatiguetestofrolledAZ31showthatthecompressplasticdeformationreducesfatig

7、uepropertysignificantly．SEMonfatiguefracturesurfaceindicatethatthefatiguecrackinitiateinthesurfaceorsub—surface．ThecompressExperimentresultshowthatitwillbringinabundanttwinningwhenthedeformationmorethan3％．withtheincreaseofdeformation，thenumberoftwinningisalsoincre

8、ase．TheconditionfatiguelimitofextrudedAZ31is119MPawhenthecyclenumberismorethan107．thecyclelifeisSensitivetostress．thetensionplasticdeformationalsoreduce