等通道转角挤压mgmnznce合金的显微组织及力学行为

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1、沈阳工业大学硕士{啦论文摘要等通道转角挤压技术制得的超细晶材料以其优良的性能受到科学界的广泛关注，其中以对面心立方结构的金属研究最为全面和深入，而对于密排六方的镁合金材料还处于初步研究阶段。本文主要研究了等通道转角挤压Mg-Mn-Zn-Ce合金的显微组织、拉伸性能和低周疲劳性能，并利用扫描电子显微镜对拉伸和疲劳断口形貌进行了观察，确定了等通道转角挤压Mg．Mn-Zn．Ce合金的拉伸和疲劳断裂机理。显微组织观察结果表明，经一道次等通道转角挤压后，合金的平均晶粒尺寸约为lltun，而经二道次挤压后，平均晶粒尺寸约为2岬。拉伸实验结果表明，合金的抗拉强度和屈服强度均随着挤压

2、道次的增加而提高，合金的伸长率在一道次挤压后略有提高，而在二道次挤压后明显下降，其中以路径A下降的最为显著。低周疲劳实验结果表明，合金的疲劳寿命与挤压道次和挤压路径密切相关，经过二道次路径C等通道转角挤压后，合金的疲劳寿命最高；经不同道次和路径处理的等通道转角挤压Mg-Mn-Zn．Ce合金在较大的外加总应变幅下均表现为循环应变硬化，而在较小的外加总应变幅下则可呈现循环稳定甚至是循环应变软化；经不同道次和路径处理的等通道转角挤压Mg-Mn-Zn-Ce合金的弹性应变幅、塑性应变幅与断裂时的反向循环周次之间的关系表现为单斜率线性行为，并分别服从Basquin和ColTm-M

3、anson公式；一道次等通道转角挤压Mg-Mn-7_,n-Ce合金的循环应力．应变关系表现为单斜率线性行为，而二道次等通道转角挤压Mg．Mn-Zn-Ce合金的循环应力-应变关系则取决于挤压路径，其中对应于路径A表现为双线性行为，而对于路径Bc和C，则表现为单斜率线性行为。断口形貌观察表明，在拉伸加载条件下，等通道转角挤压Mg-Mn-Zn-Ce合金表现为韧性断裂，而在疲劳加载条件下，等通道转角挤压Mg-Mn-Zn-Ce合金的疲劳裂纹均以穿晶方式萌生于试样表面，并以穿晶方式扩展。关键词：等通道转角挤压，显微组织，拉伸性能，低周疲劳等通道转角挤压Mg-Mn-Zn-Ce合金的

4、显微组织及力学行为MicrostructuresandMechanicalBehaviorsofMg··Mn—·Zn-·CeAlloySubjectedtoEqualChannelAnglePressingAbstract啊1eultr娟mematerialsproducedbyequalchannelanglepressing(ECAP)exhibitthegoodproperties，andispaidmuchmoreattentionbythescientificworld．Thecorrespondingresearcheshavebeenwelldocume

5、ntedforthef．c．cmetals．butthelessresearcheshavebeenconductedforthe￡c．Pmetalsespeciallyformagnesiumalloys．Inthisdissertation,themicrostructm℃s．tensilepropertiesandlowcyclicfatiguebehaviorofMg-Mn-Zn-Cealloyssubjectedtoequalchannelanglepressinghavebeenstudied．Inaddition,themorphologiesofthe

6、fracturesurfaceafterbotIltensileandlowcyclicfatigueexperimentsaleobservedusingscanningelectronmicmseope(SEM)fortheECAPedMg-Mn·Zn-CealloysTheobservationsofmicrostructuresshowthatfortheMg-Mn-Zn-Cealloy，theaveragegrainsizeisabout11岬afteronepassofECAP，andabout2InnaftertwopassesofECAP．Theres

7、ultsofthetensileexperimentsindicatethattheultimatetensileandyieldstrengthsoftheECAPedMg-Mn-Zn·Cealloysgetremarkablyenhancedwithincreasingthepressingpass．TheelongationoftheMg—Mn-Zn·CealloyincreasesalittleafteronepassofECAPwhiledecreasessignificantlyaftertwopassesofECAP．especiall