ecae镁合金超塑性变形行为的研究

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1、沈阳工业大学硕士学位论文摘要近年来，利用剧烈塑性变形法获得超细晶粒以提高材料的性能已成为普遍关注的热点之一。等通道转角挤压(EcAE)由于能制备大块超细晶材料，更受到特别关注。等通道转角挤压工艺的最大优势是不仅能细化晶粒，而且能显著改善材料的塑性，这对于塑性变形能力相对较差的镁合金尤为重要。基于此，本文重点研究了经过等通道转角挤压的AZ91、AZ81和AZ61三种镁合金的超塑变形行为及其变形机制，以期为高韧性镁合金材料的开发和应用提供可靠的依据。通过在不同温度和不同应变速率条件下进行拉伸试验，研究了试验温度和应变速率对经2道次、不同路径等通道转角挤压的AZ91、Az81和Az

2、6l镁合金超塑变形行为的影响，确定了上述镁合金的应变速率敏感系数和塑形流变激活能，得到了其表现出超塑性的适宜挤压路径以及最佳温度和应变速率。此外，利用扫描电子显微镜(SEM)对三种等通道转角挤压镁合金在超塑拉伸变形后的表面形貌进行了观察与分析，并探讨了等通道转角挤压镁合金的超塑性变形机制。试验结果表明，经过路径Bc挤压的AZ91镁合金在3000C和2x104s-1的应变速率下其延伸率达到410％，说明在此条件下AZ91镁合金已经呈现良好的超塑性；经过路径A挤压的AZ81镁合金在2500C温度和l×10。3s。1应变速率条件下其延伸率可达到731％，这意味着AZSl镁合金具有相

3、当好的低温超塑性；在2000C，经过路径Bc挤压的AZ61镁合金在应变速率为lxlooso的条件下延伸率达到了272％，也表现出了低温超塑性变形特征。对于经过等通道转角挤压的三种镁合金而言，其超塑变形机制主要是晶界扩散控制的晶界滑移机制，其中空洞是协调晶界滑移的重要机制。关键词：镁合金，等通道转角挤压，超塑性沈阳工业大学硕士学位论文StudyonSuperplasticityofECAEedMagnesiumAlloysAbstractSevereplasticdeformation(SPD)，whichisoftenusedtoobtainultrafinegrainsto

4、improvemechanicalpropertiesofmaterials，hasdrawnmuchattentioninrecentyears．Equalchannelangularextrusion(ECAE)，beingoneofthesevereplasticdeformationmethodsthatcRnproducethebulkmaterialswithultrafinegrainsize，hasreceivedmuchmoreattention．Theadvantagesofthisprocessingtechniquecanbenotonlytorefi

5、negrainsizebutalsoobviouslytoimproveplasticityofmaterials，whichisespeciallyimportantformagnesiumalloyswitlltheworseplasticdeformationability．Thus．thesuperplasticdeformationbehaviorandmechanismforAZ91，AZSIandAZ61magnesiumalloyssubjectedtoequalchannelangularextrusionhasbeeninvestigatedinorder

6、toprovidedthereliablebasisfordevelopmentofhighductilitymagnesiumalloysandtheirapplication．Throughtensiletestsperformedunderbothdifferenttemperaturesandstrainrates，theinfluenceoftemperatureandstrainrateonthesuperplasticdeformmionbehaviorsoftheECAEedAZ91，AZSlandAZ61werestudied．Thestrainratese

7、nsitivityandactiveenergyofplasticflowweredetermined．Moreover,thesuitableextrusionroute，optimumtemperatureandstrainrateinwhichtheECAEedAZ91，AZ81andAZ61couldexhibitthebestsuperplastieitywereobtained．Inaddition，thesurfacemorphologiesofthreeECAEedmagnesiumal