AZ31B镁合金动态冲击变形机制研究

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1、第41卷第3期2015年6月航空发动机Aeroen西neV01．4lNo．3Jun．2015Az31B镁合金动态冲击变形机制研究耿长建1，武保林2，刘芳1，佟文伟1，韩振宇一(1．中航工业沈阳发动机设计研究所，沈阳llool5；2．沈阳航空航天大学材料科学与工程学院，沈阳110136)摘要：为了研究AZ31B镁合金挤压棒材的各向异性，利用Hopklnson压杆，研究了在大气压为O．2、O．5HPa下的径向与轴向样品的动态冲击力学行为。在同一大气压下，通过对径向与轴向样品不同动态力学行为影响的研究，深入

2、分析了晶粒取向与Schmld因子对其微观变形机制的影响。结果表明：在同一冲击气压下，轴向样品的屈服强度、断裂强度和总应变量均高于径向样品的对应值；2种样品的屈服强度、断裂强度和总应变量均随着应变速率的增加而增加，但径向冲击样品的应变速率敏感性高于轴向冲击样品的，体现了不同变形机制的作用。关键词：AZ31B镁合金；动态冲击；变形机制；织构；孪晶；Schmld因子中图分类号：V216．5+5文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnk1．aeroen91ne．2015．03．012Deformati

3、onMechanismofDynamicImpactBehaViorforAZ31BMagnesiumA¨0yGENGChaJlg_jian1，WUBao—hn2，LIuFang1，ToNGWen—wei1，HANzhen—yul(1．AVICshenyangEn百neDesignandResearchInsdtute，shenyang110015，C}lina；2．schoolofMaterialsScienceandEn画neerin昏ShenyangAerospaceUnjversity，She

4、nyang110136，Cllina)Abstract：TheAZ31BMagnesiuma110ywasstudiedinordertorevealtheanisotmpyoftheextrudedbaLDynamicimpacttestsforradialandaxialsampleswereconductedrespectivelybyusingHopkinsonpressurebaratmomtemperaturearIdtlleconstantpressure(0．2MPaandO．5MPa

5、)．7I’}leimpactofgminorientationandschmidfactoronmechanicalbehaviorsofMagnesiumalloystllmug}ltheireⅡbctonthedefomationmodesobtainedbyanalyzingtheinfluenceofthesamepressureonthedynamicbehaviorofradialandaxialsamples．Theresultsshowthattheyieldingstren乎h，fh

6、cturestren昏h，totalstrainofaxidsamplesarelargerthantllatofradialsamplesatthesameairpressure(stminrate)．Theyieldingstren舒h，fracturestren射h，totalstrainaUincreasewi山strainrateincreasingforbotha】【ialsamplesandradialsamples．Thestminmtesofadialsampleswerehighe

7、rthanthatofa】【ialsamples．Theresultsembodiedthefunctionofdifferentdefb珊ationmechanisms．KeywOrds：AZ3lBMagnesiumalloy；dynamicimpact；defo肌edmechanism；texture；twinning；SchmidfacLorO引言镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、铸造性能较好、电磁屏蔽能力较强以及易于再生利用等一系列优点，被誉为“21世纪最具发展潜力和前途的材料”。其结构件在

8、汽车、飞机、计算机、通讯等领域的应用日益广泛㈣。Az3lB变形镁合金具有良好的延展率和较高的强度，是目前应用最广泛的挤压变形镁合金，在不同的加载方向下呈现各向异性。文献【4—5】认为不同的孪生变形机制是镁合金呈现各向异性的主要原因。通常认为，在平行于晶粒的c一轴有拉应变时产生{lo—12)拉伸孪生，而在平行于晶粒的c一轴有压应变时产生f10一1l】压缩孪生M0】。另外，位错滑移也是变形镁合金的重要变形机制。何种变形机制起主导作用与晶粒取向、应变速率等因素