az31镁合金高温蠕变及超塑性研究

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1、武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要挤压态AZ31镁合金是具有良好应用前景的变形镁合金。本文首次全面系统地研究了该合金的高温蠕变性能，深入分析了此合金的高温蠕变机理。结果表明：420"0以上，较小应力时，AZ31镁合金的蠕变为Coble蠕变，其应力指数为n=l；温度在320℃一480℃范围，应力较大时，蠕变与Takeuchi和Argon蠕交模型比较符合，其应力指数为n。2．7。并且计算了AZ31镁合金由n=l的蠕变向n=2．7的蠕变转变的临界应力O，，该应力与派一纳力r一有关，其关系约为O产(2—3)re。计算了

2、AZ31镁合金蠕变断裂的Monkman---Cn勉nt常数(该常数为0．32)，并结合高温蠕变失效断口的SEM分析，证明了AZ31镁合金的高温蠕变断裂为晶间断裂。超塑性是进一步提高AZ31镁合金塑性加工能力的重要途径。本文试验研究了AZ31镁合金在不同变形条件下的超塑性性能，结果表明：当温度达到390"C，且应变速率控制在一定范围内时，AZ31镁合金具有明显的超塑性特征。分析了超塑性应变速率敏感系数与温度的关系，表明，在一定温度范围内，随着温度升高，应变速率敏感系数增加，AZ31镁合金的超塑性延伸率提高。关键词

3、：AZ31镁合金；高温蠕变；蠕变机制；超塑性变形。第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractExtrudedAZ31magnesiumalloyisadeformablealloywithgoodprospectinapplication．IntheteXt，thehigh-temperaturecreeppropertyofthisalloyissystematicallystudiedatthefirsttime，andthehigh·temperaturecreepmechanismisanalyz

4、edindepth．TheresultsshowthatAZ31magnesiumalloyconformstotheCoblecreepwitIlthestressindexnisequalto1whenloadedbysmallerstressattemperatureabove420"C；however，thecreepbehaviorofthisalloyisaccorded、mtlltheTakeuchiandArgonmodelwhenthestressisbiggerinthetemperatur

5、erangefrom320℃to480℃，andthestressindexnisabout2．7．Thecriticalstress仃口whichresultincreepchangingfromn=lton=2．7creepiscalculated，andthisstressrelevanttotheNabarro-Peierisstress，therelationis盯P=(2—3一．／tisprovedthatthecreepruptureh躬血echaracteristicofintergranula

6、rsplitbycalculatingMonkman·GrantconstantoftheAZ31alloy(Monkman-GrantisO．32)andanalyzingSEMphotographofthefracturedface．SuperplasticityisallimportantwaytoimproveplasticityabilityofAZ31magnesiumalloyThepropertiesofsuperplasficityarestudiedexperimentallyunderth

7、edifferentconditionsinthethesis．ItisshownthattheAZ31alloyperformsuperplasticitywhenthetemperaturereach390"Candstrainrateiscontrolledwithinthescopes．Byanalyzingtherelationbetweenstrainratesensitivityandtemperature,itisdemonstratedthatstrainratesensitivityincr

8、easesandtheelongationofsuperplasticityisraisedastemperatureriseswithintherangeofcertaintemperature．Keywords：AZ31magnesiumalloy；high-temperaturecreep；mechanismofcreep；superplasticitydeformation武汉