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1、第卷第期机械工程材料年月应变速率对镁合金压缩变形性能的影响·,·,,,,曹韩学龙思远廖葱敏,,重庆大学机械工程学院重庆重庆市铁合金材料工程技术研究中心重庆摘要采用圆柱形试样等温压缩试验方法对不同应变速率下镁合金压缩变,形行为进行了研究采用数理统计方法建立了时铁合金不同应变速率下塑性变形。二,的本构模型结果表明铁合金的流变应力随着应变速率的升高而增大塑性变形率随着应变速率的升高而降低建立的本构模型能充分反映不同应变速率对其塑性变形过程的影响规律。关键词铁合金压缩变形应变速率本构模型一一一中图分类号文献标识码文章编号如门。兄恤血凌奴污甲
2、地伪盯吐找犯欣粥越户雌,,,,,翻十卜,脚眨口,,眼昭,,江即呀诚叫犷找如固组织致密度较低、晶间疏松等缺陷,限制了材料强引言,度和塑性指标的进一步提高难以满足轮毅等受力,、镁合金是最轻的金属结构材料用于汽车摩托部件服役环境对材料静态和动态综合力学性能的要、。,车等交通工具时具有减重节能,求因此对铸件进行一定的塑性变形来提高其综和环保等功效是目。。前世界各国竞相发展的新型材料之一镁晶体结合力学性能是目前镁合金研究的一个重要方面,迄今国内外对系列铸造镁合金的塑性变构中原子以密排六方形式排列室温下只有一个滑、,,形能力及其应变速率变形温度
3、对压缩变形性能的移面和三个滑移方向延展性非常低不易进行塑性,。,影响报道很少〕也没有建立起具有普遍意义的变形要对镁合金进行塑性成形必须将镁合金锭一,预热到较高的温度,在启动锥面滑移系系列铸造镁合金塑性变形应力应变本构模型和棱面滑移,,所以作者以工业用铸造镁合金为研究对系产生交滑移的同时促进位错攀移才能为镁合金,,在变形过程中发生动态回复和动态再结晶创造条象对其在不同应变速率下的塑性变形进行研究探,。件最终获得足够的塑性变形和型腔充填能力〔一月索建立不同应变速率下的铸造镁合金塑性,系列铸造镁合金具有较高的强度、优良的变形本构模型以期为
4、系列铸造镁合金的塑性。塑韧性,加工提供参考以及良好的疲劳性能完全有可能成为汽车轮毅等高性能结构件的首选材料。但现有的镁合金试样制备与试验方法,成形方法以铸造为主镁合金铸件由于存在铸态凝,试验材料为工业用镁合金锭其化学,,一一一成分质量分数为收稿日期修订日期,,,,。作者简介曹韩学,,,,。采用金一男广西凌云人讲师博士曹韩学,等应变速率对镁合金压缩变形性能的影响属,型重力铸造方法浇铸出笋的圆柱形试棒口,。切除浇得到高径比为的圆柱体试样压缩试验在型材料万能试验机上进行。压缩,、变形前试验装置为自制保温压缩装置由加热管压头和砧板组成,加热
5、装置通过加热管升温到并保温。圈不同应变速率下的压缩试样,侧组“碑口吐此,活将预热到的试样置于压头与砧板之间匀速由到触幻口,、。压下压头可实现铸锭的恒温匀速压缩变形在相同的温度下、以不同的应变速率变形率与应变速率的关系,,,,,一,,由图可见在试验的应变速率范围内对试样进行压缩变形,通过测量试样的塑性变形率及其与应变速率的关系镁合金具有良好的塑性变形能力变形率,。来确定镁合金的塑性变形能力及其对应变随着应变速率的升高而减小且减小趋势逐渐趋缓。速率的敏感性,〕这主要是由于镁合金在高温塑性变形时将伴随动态,。、回复的产生而应变速率的增加将
6、导致动态回复程试验前分别记录各试样的初始高度初始,。直径等数据压缩过程中用计算机采集压头下度的减小从而使镁合金的塑性降低应变速率越,,。,以最大压力作为试大动态回复越不充分变形率就越小压量及压力的变化情况。,测量试样压缩验结束条件试验后后的实际高度,并椒艘岁计算出压缩变形过程中的流变应力和对数应。“’变计算方法为,、电州,、卜尸一£‘一一百钻。,式中为对数应变尸为轴向载荷为试样压一,应变速率,。缩前横截面积耐图变形率与应变速率的关系,为了降低试样端面与砧板的摩擦在试样端面肠朋悦卜即我,国佣始口口七纽涂上一层高温润滑剂二硫化铂与石墨粉
7、的混合不同应变速率下流变应力与应变的关系。,物用数理统计方法分析试验数据建立不同应变,,由图可见在变形温度一定时不同应变速率。速率下铸造镁合金塑性变形的本构模型,的流变应力应变曲线有相似的变化趋势即流变应。试验主要参数与结果见表,力开始随应变的增加而增大达到一峰值后开始下表试验参数与结果降,下降趋势随应变量的增大而趋缓应变速率越阮冲祀时恻招,。大相同应变时流变应力值越大应变△飞︸一乙几,目︸速率里制翻溉只俐璐侧芝刀试验结果及讨论刀试样形貌£对数应变由,图可见铸造镁合金试样在图时应变速率对流变应力的影响下所选的应变速率范围具有良好的塑
8、性变形能力吕℃斗扣心,变形率△超,。过试样均无裂纹产生讲阳,应变速率对试样的变形具有明显影响在相同的极,,限压力下应变速率越小塑性变形量越本构模型的建立,。。大表现为变形率△越大由于端面摩擦的,存在,在试样。以上试验结果表明应变速率对