室温下AZ31镁合金的应变率敏感性研究

发布时间：2023-11-15 17:01

　　镁合金等金属在室温下具有低应变率敏感性,应变率敏感性(SRS)是一种材料特性,它取决于材料本身、温度、加载条件等,并且可能随着应变而变化。本课题选用的是AZ31镁合金,通过拉伸和压缩实验、金相显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)以及VPSC模型,开展以下工作:首先采用退火热处理方式获得拉伸和压缩的实验样品,之后在室温下对样品进行不同应变率下的拉伸和压缩实验,得到不同应变率下变形的应力应变曲线,并对其修正。通过OM、EBSD对变形微观组织进行表征与分析。结果发现,沿不同方向拉伸或者压缩的应力应变曲线形状差异较大,这与AZ31镁合金变形时的主要变形方式有关,AZ31镁合金变形时其流动应力随着应变率的提高而增加,并且随着应变率提高,样品在更低应变时发生断裂。孪晶体积分数随着应变提高而增多;孪晶体积分数随着应变率提高而稍微增多。最后用VPSC模拟了在相同实验条件下AZ31镁合金的变形行为,将模拟结果导出与实验结果进行对比分析,AZ31镁合金模拟和实验的应力应变曲线比较吻合,验证了参数的准确性。然后使用VPSC模拟选择不同应变率敏感性指数n时的AZ31镁合金变形行为,发现n的选择对流动应力...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 镁及镁合金性质
        1.1.1 镁合金的物理性质
        1.1.2 镁合金的机械性能
    1.2 镁合金塑形变形方式及机理
        1.2.1 镁合金的滑移变形机制
        1.2.2 镁合金的孪生变形机制
    1.3 应变率敏感性
    1.4 晶体塑性模拟研究现状
    1.5 课题背景及意义
    1.6 论文各部分主要内容
2 实验材料及实验方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
        2.2.1 热处理工艺
        2.2.2 单轴拉伸试验
        2.2.3 单轴压缩实验
    2.3 材料微观组织表征
        2.3.1 金相实验
        2.3.2 电子背散射衍射(EBSD)实验
3 AZ31 镁合金变形行为及组织特征
    3.1 单轴拉伸
    3.2 单轴压缩
    3.3 应力应变曲线修正
    3.4 AZ31 镁合金变形后的组织特征
        3.4.1 金相观察
        3.4.2 EBSD观察
    3.5 本章小结
4 VPSC模拟结果研究与讨论
    4.1 VPSC模型及参数
    4.2 应变率对流动应力的影响
    4.3 应变率对于孪晶体积分数的影响
    4.4 应变率对应变各向异性的影响
    4.5 应变率敏感性指数n的影响
        4.5.1 应变率敏感性指数n对流动应力的影响
        4.5.2 应变率敏感性指数n对变形模式的影响
        4.5.3 应变率敏感性指数n对应变各向异性的影响
        4.5.4 应变率敏感性指数n在模拟织构上的影响
    4.6 本章小节
5 结论
参考文献
附录
    A.学位论文数据集
致谢



本文编号：3864133