应变率对5052铝合金PLC效应的影响.pdf

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1、机械工程师MECHANICALENGINEER应变率对5052铝合金PLC效应的影响张福路。欧阳力。高静，井芊(安徽江淮汽车股份有限公司，合肥230601)摘要：对5052铝合金锯齿形屈服行为中应力跌幅、跌落时间随应变率的变化规律进行了系统的研究，结果表明，在应变率为8X10一ss。日寸，应力跌落在05MPa内的概率最大，随后概率急剧减小，最大的应力跌落幅值约为12MPa。在应变率为1×10"3S’’时，应力跌落概率在5．5MPa下达到峰值，最大的应力跌落幅值约为8MPa。在所有的跌落时间分布中，跌落时间分布在最小跌落时间范围内的个数最多，跌落时间的个

2、数随着跌落时间范围的增加呈幂律逐渐减少。随着应变率的增加，5052铝合金的屈服强度和抗拉强度几乎不变，延伸率先上升后下降。关键词：5052铝合金：应变率，锯齿形屈服现象；力学性能中图分类号：TP3917文献标志码：文章编号：1002—2333(2016)08—0184—05InfluenceofStrainRateonPortevin-LeChatelierEfiectof5052AluminiumAlloyZHANGFulu，OUYANGLi，GAOJing，JINGQJan(AnhuiJianghuaiAutomobileCo．，Ltd．，Hefe

3、i230601，China)Abstract：Thestressdropamplitudeanddurationofserrationofserratedyieldingeffectin5052aluminiumalloyareanalyzedsystematically，Underthestrainrateof8xl04S-1,theprobabilityofstressdropsisthelargestwhentheamplitudeissmallerthan0．5MPa，andrapidlydecreasessubsequently．Thelar

4、gestamplitudeofthestressdropsisabout12MPa．Underthestrainrateof1x10-3S～，theprobabilityofstressdropreachesitspeakunder5．5MPa，andthelargestamplitudeofthestressdropsiSabout8MPa．Thedroptimesdistributionsreachthemaximumintheminimumzone．Thenumberofthedropis8gradualdeclineinpowerlawwith

5、thedropamplitude．Theyieldstrengthandtensilestrengthremainsconstant，elongationraiseandthendropslowlyastheraisingofthestrainrate．Kevwords：5052aluminumalloy；strainrate；Portevin—LeChateliereffect；mechanicalproperties0引言许多合金材料在塑性变形过程中表现出应力一时间曲线的锯齿形屈服和应变一时间曲线上的阶梯状变化，这种特殊的塑性失稳现象被称为锯齿形屈

6、服效应或Portevin—LeChatelier(PLC)效应㈣。研究表明，动态应变时效(DynamicStrainAgeing，DSA)，即可动位错与障碍或溶质原子间相互作用，是PLC效应的成因㈣。微观上位错运动是不连续的，移动位错和溶质原子之间一系列的动态钉扎和脱钉过程引起宏观应力的上升和跌落，形成锯齿形屈月展阳。研究表明，PI．a凶嘘影响铝合金材料延展率10l，使产品不易进行深拉延加工；局部变形过程中形成宏观上可分辨的带状变形痕迹，降低了产品表面质量⋯1。因此，开展铝合金PLC效应研究具有实际意义。Lebyodkin等对Al—Mg合金流动应力跌幅

7、、锯齿类型进行了统计分析，发现应力跌落概率分布基本可以归纳为三种基本类型：峰形分布、不对称单调递减分布以及介于两者之间不对称峰形分布。多hAl—MgdP，随着应变率的上升及温度的降低，锯齿形逐渐从c型向A型演变，且在极高的温度下，观察到有A+B、B+C混合锯齿类型，应力跌幅呈双峰分布112’；SheikhHassan在不同温度及应变率下，研究了PLC效应又寸AA5083铝合金力学性能及断口形貌的影响，发现室温下随应变率的上升，临界应变表现出先下降后上升的趋势。c类型锯齿带严重降低延展性，而D类型锯齿带则对于降低延展性影响甚微，且有锯齿形屈服效应的试件断

8、裂形式属于混合断裂，而没有锯齿形屈服效应的试件则表现出韧性韧窝断裂形式㈣；Pink等重点研究了