擠壓態(tài)AZ31鎂合金第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ階段加工硬化及位錯模型的研究.pdf

1、AZ31鎂合金具有中等強度和良好的塑性加工性能，是具有廣泛應(yīng)用前景的變形鎂合金。本文以擠壓態(tài)AZ31鎂合金為研究對象，在溫度23℃～400℃和應(yīng)變速率10-4s-1～3×10-2s-1范圍內(nèi)進行了軸向拉伸和壓縮實驗。對第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ階段的加工硬化率曲線做了詳細分析，研究了各階段加工硬化規(guī)律、產(chǎn)生機理和加工硬化位錯模型。
　　第Ⅱ階段加工硬化發(fā)生在低溫、高應(yīng)變速率條件下。軸向拉伸時，溫度≤150℃，軸向壓縮時，溫度≤200℃，并且在一

2、定的應(yīng)變速率條件下，才出現(xiàn)第Ⅱ階段。第Ⅱ階段加工硬化率隨溫度升高而降低，隨應(yīng)變速率增加而增加。采用屈峰比Ψ，即屈服應(yīng)力與峰值應(yīng)力比值探討了產(chǎn)生第Ⅱ階段加工硬化的臨界條件;研究了拉伸條件下第Ⅱ階段加工硬化位錯模型及模型中的重要參數(shù)K與溫度和應(yīng)變速率的關(guān)系;分析了壓縮條件下，第Ⅱ階段的形成機理。
　　第Ⅲ階段加工硬化在本次實驗條件范圍內(nèi)一直存在?；谖诲e增殖與位錯湮滅機制的Kocking-Mecking模型能很好描述AZ31鎂合金第Ⅲ

3、階段加工硬化。根據(jù)實驗結(jié)果，對模型中的重要參數(shù)K1、K2及σss進行了深入分析，得到了第Ⅲ階段加工硬化位錯模型的具體表達式以及飽和應(yīng)力σss的計算公式。
　　在溫度100℃～400℃，應(yīng)變速率10-4s-1～10-2s-1拉伸時，AZ31鎂合金具有明顯第Ⅳ階段加工硬化。第Ⅳ階段加工硬化率隨溫度和應(yīng)變速率的變化趨勢與第Ⅱ階段加工硬化率類似。采用經(jīng)驗?zāi)Ｐ秃蚄ok位錯模型研究了第Ⅳ階段加工硬化率，結(jié)果表明:Kok模型得到的加工硬化率-應(yīng)