（工程力学专业论文）镁铝合金（MB2）的动态力学性能研究.pdf

摘要 m b 2 是一种轻质的镁铝合金，是一种常用的结构材料，具有较高比强 度、弹性模量低和无环境污染等优点，它广泛应用于航空工业、汽车工业、电 子通讯工业和国防工业。目前，随着环保要求的需要，已经越来越受到人们的 青睐。 本文首先利用m t s 材料实验机，对m b 2 合金的准静态压缩力学性能进行 研究，并指出m b 2 在动态压缩过程中尺寸效应对实验结果的影响，以及压缩过 程中，m b 2 的破坏方式是沿着4 5 0 方向剪切破坏，并从材料本身的结构上分析 了剪切破坏的原因。 再其次就是利用s h p b 实验技术，对m b 2 合金进行不同温度、不同应变 率的压缩实验，研究其应变率效应和温度效应。并在实验过程对常规的实验方 法进行了改进，以保证试件在加载过程中，保证其应力均匀性和减少弥散给实 验结果带来振荡而掩盖材料本身的力学特性。另外，还在现有实验条件的基础 上，对如何m b 2 动态压缩过程中的恒应变率加载进行了一些实验技术方面的探 索，并分析了这样的恒定的应变率加载与常规实验所得的实验结果的比较，并 指出研究材料的应变率效应对这一技术的迫切要求。并利用实验结果拟合出该 合金修正后的j o h n s o n c o o k 本构关系。 最后利用光学显微镜对压缩后的实验进行不同方向的微观分析，即试件横 截面和纵截面，从微观上分析了m b 2 发生塑性变形是由于位错的滑移和晶界的 滑动和转动的变形机制。需要指出的是，m b 2 在动态压缩过程中发生了动态再 结晶的现象。 关键词：镁铝合金( m b 2 ) ；s h p b ：本构关系；显微分析 a b s t r a c t m b 2i sat y p eo fl i g h tm a g n e s i u m a l u m i n u ma l l o y s i to f t e nb eu s e da sa g e n e r a ls t r u c t u r em a t e r i a l b e c a u s ei th a sh i g hs t r e n g t h r a t i oa n dl o we l a s t i cm o d u l u s ， a n dn oe n v i r o n m e n tp o l l u t i o n ，i ti s a p p l i e d i nt h e a i r s p a c ei n d u s t r y ，a u t o m o b i l e i n d u s t r y ，e l e c t r i ci n d u s t r ya n d n a t i o n a ld e f e n c ei n d u s t r y ，a n ds o no n i no r d e rt om e e t t ot h ee n v i r o n m e n tr e q u i r e m e n t ，t h i sa l l o yw i l lb en o t i c e db yt h ep e o p l es t e pb ys t e p f i r s t l y ，w es t u d i e dt h eq u a s i s t a t i cc o m p r e s s i o nm e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f t h e m b 2 a l l o yb ym t s ，a n d w ed i s c u s s e dt h eg e o m e t r yo ft h es p e c i m e nh a si n f l u e n c e o nt h er e s u l t s d u r i n gt h ec o m p r e s s i o no fs p e c i m e no ft h em b 2 a l l o y ，i t sf r a c t u r e c h a r a c t e ri sa l o n gt h e4 5 ”d i r e c t i o no f t h el o a d i n ga n dt h ed e f o r m a t i o no f t h es p e c i m e n i se l l i p t i c a n dt h e n ，w ea n a l y s et h ep h e n o m e n a b y t h em i c r o s t r u c t u r eo f m b 2 a l l o y s e c o n d l yw es t u d yt h es t r a i n - r a t ee f f e c t sa n dt e m p e r a t u r ee f f e c t so f t h em b 2 a l l o yu n d e rt h ei m p a c t i n gl o a d i n gb ys h p bt e c h n i q u e w em o d i f i e dt h eg e n e r a l s h p bt e c h n i q u et om e e tt h es t r e s se q u i l i b r i u mo ft h es p e c i m e na n dd e c r e a s et h e d i s p e r s i o no f t h e e l a s t i cw a v e ，t h e s ef a c t o r sh a v ei n f l u e n c eo nt h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t s a n d m a y b e e n s h r o u dt h et r u em e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h em b 2 a l l o y w h a t sm o r e ， w ea l s od i s c u s sh o wt or e a l i z ec o n s t a n ts t r a i nr a t ed u r i n gt h el o a d i n gt i m eb yt h e c u r r e n te x p e r i m e n t a le q u i p m e n t t os t u d yt h em e c h a n i c a lp r o p e r t i e so ft h ea l l o y s ，i t i si m p o r t a n tt or e a l i z et h ec o n s t a n ts t r a i nr a t el o a d i n g w ea l s of i tt h ej o h n s o n - c o o k c o n s t i t u t i v er e l a t i o no f t h em b 2 a l l o ya c c o r d i n g t ot h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t s l a s t l y ，w es t u d yt h em i c r o s t r u c t u r eo ft h em b 2a l l o yb yo p t i c a lm i c r o s c o p y w eo b s e r v et w od i r e c t i o n so ft h ec o m p r e s s e ds p e c i m e n ，o n ei st h ec r o s ss e c t i o n ，a n d t h eo t h e ri s l o n g i t u d i n a l s e c t i o n w et h i n kt h ed i s l o c a t i o n s m o v i n ga n dg r a i n b o u n d a r ys l i d i n ga r em a i n t h ep l a s t i cd e f o r m a t i o nm e c h a n i s m so ft h em b 2 a l l o y sa t h i g hs t r a i nr a t e sa n dh i g ht e m p e r a t u r e ，t h eg r a i nt u r n i n gi sa l s ot h ef a c t o ro f t h ep l a s t i c d e f o r m a t i o nm e c h a n i s m s t h e d y n a m i cr e c r y s t a l l i z a t i o n w i l l h a p p e n w h e nt h e s p e c i m e n s o fm b 2 a l l o ya r ec o m p r e s s e d k e y w o r d s ：m a g n e s i u m - a l u m i n u ma l l o y ( m b 2 ) ；s h p b ；c o n s t i t u t i v er e l a t i o n s o p t i c a lm i c r o s c o p y 中国科学技术大学硕士学位论文 笫一章绪论 1 1 镁及其合金的应用背景 镁在地壳中的含量极其丰富，占2 1 ，仅次于铝和铁，占第三位，其熔点 为6 5 1 。c ，比重1 7g c m 3 ( 是钢的1 4 ，铝的2 3 ) 。纯镁的力学性能很低，但它和铝、 锌、锆和稀土等元素构成的合金及热处理后，其强度大大提高，有利于充分利用 镁资源。镁合金比铝合金具有更高的比强度，其强度可与合金结构钢相比美。镁 合金作为各种结构材料，不仅具有重量轻( 镁合金的密度为1 7 5 - 1 9 0 9 c m 3 ) 、比 强度和比刚度高的特点，而且还具有优良的阻尼性能、较好的尺寸稳定性、机械 加工性能和较低的铸造成本。正因为镁合金是一种较轻质的金属，镁合金已经取 代许多锌、铝、铸铁和钢等材料，广泛应用于航空航天( 如飞机，宇宙飞船) 、武 器工业( 如导弹) 、交通运输部门和通讯电子工业等行业f 1 【2 1 ，可以大大减轻这 些部件的重量，从而减少油耗，节省能源。过去几年中，欧洲压铸消耗镁量猛增 2 2 ，其中汽车工业占9 0 3 1 ，压铸的零部件有变速箱、进气歧管、轮毂、座架、 方向盘等。另外，镁合金在电子工业中的应用也具有很大的潜力。电子工业是当 今发展最为迅速的行业擞字化技术的发展导致各类数字化电子产品的不断涌 现。电子元器件越来越趋于高度集成化和小型化，便携式电脑、数码摄录象机、 数码照相机、手机等日新月异，更新速度之快令人瞠目结舌。而镁合金正是这些 电子产品的最佳壳体材料，它重量轻、刚性好、导热性好、热稳定性高、电磁屏 蔽性能好，尤其是阻尼性能好，且可回收利用。目前在日本已经有大量电子产品采 用镁合金作为外壳材料。很多西方国家对镁合金的生产重视程度已日益提高，而 我国作为一个镁资源大国，其产量大于国内需求量，产品中7 0 8 0 用于出口 4 1 ，造成极大的资源浪费。这对我国如何充分利用镁资源，和充分保护我国和世 界的环境提出了新的挑战。 而且，镁和镁合金的弹性模量e 比较小，在室温下为4 5 g p a ，在外力作用下可 以产生较大的变形，因而镁合金在冲击载荷下，能吸收较大的冲击功，可以制造 承受冲击载荷的零件。这一点，无论是对民用工业，还是国防工业，都有很高的 利用价值。 第一章绪论 另外，我们还可以从镁和金的发展趋势看出镁合金日渐受到人们的青睐。它 的发展大致经历了如下几个时期【5 】= ( 1 ) 2 0 世纪2 0 年代到二次世界大战结束是 镁合金发展最为迅速的时期，由于飞行器及赛车的兴起以及对减轻重量的要求，镁 合金在汽车及航空器上的应用已达到相当规模，相继开发了a z 9 1 及m g z n z r 合 金，直到现在，这些合金仍广泛使用；( 2 ) 7 0 年代初，由于世界范围内的石油危机， 汽车制造商们又转向寻求利用镁合金制造汽车部件，以减轻车重，降低油耗，此问 开发了耐热的a s 41 及a s 2 1 镁合金；( 3 ) 9 0 年代开始，由于各国环保部门对汽车 尾气排放的限制，镁合金在汽车上的应用急剧增加；同时a v c c ( a u d i ov i d e o c o m p m e rc o m m u n i c a t i o n ) 产业的发展，要求部件具有减震、导热、耐冲击性，镁合 金作为a v c c 的外壳部件材料有取代工程塑料之势。预计未来，随着镁合金生产 技术的发展，镁合金在汽车、电子、航空领域的应用会逐步扩大。 我 f i s h 道，镁的化学性质活泼，耐腐蚀性差，在空气中极易氧化，高温下容 易发生剧烈氧化甚至燃烧。镁在大多数酸类或盐类溶液中均起强烈的化学作用， 在潮湿的空气中或海水中极易被腐蚀，但在干燥空气，氢氟酸、氟化物及苛性碱 中则是稳定的。镁的这些性质，对镁和镁合金的生产工艺有特别的要求，但是， 经过几十年的努力，其生产也有了比较成熟的工艺了，这就为镁合金作为结构材 料取代铝合金有了一各广阔的前景。 根据生产工艺的不同，镁合金可分为铸造镁合金及变形镁合金。铸造镁合金包 括压铸镁合金和砂型铸造镁合金，如z m i 、z m 3 、z m 5 。根据化学成分的不同， 镁合金可分为镁铝系合金、镁一锌系合金、镁稀土系合金、镁锂系合金等。镁 合金按生产工艺方法可分为铸造镁合金和变形镁合金两大类：按合金可分为镁 猛、镁铝锌、镁一锌镐、镁稀土镐系等。目前，工业上行常用的形变镁合金主 要有：m b l 、m b 2 、m b 3 、m b 5 、m b 6 、m b 8 、m b l 5 ，其中，m b 2 ，m b 3 因为 具有良好的热塑性和耐腐蚀性，在工业中更为常用。与m b 2 对应的美国的金属 牌号为a z 3 1 6 1 ，前苏联的牌号为m a 2 1 7 1 。 总之，我们可以看到镁合金作为结构材料的以下几个优点：( 1 ) 比重小；( 2 ) 机械性能较高；( 3 ) 比铝合金有较大承受冲击载荷的能力；( 4 ) 对碱、煤油、汽 油和矿物油具有化学稳定性；( 5 ) 用一般切削工具加工的性质良好，因而可以使 用最高的切削速度；( 6 ) 易于精整加工( 磨光、抛光等) ，而且生产合金和锻造 零件的设备简单。 ，一 中望奎竺苎查查鲎篓主羔竺堡查 w _ m ”- m - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m - _ _ 一 l 。2 镁一铝一锌系合金介缨 镁。锴锌系含金发鼹较晕，王监中露期款镁仑金大罄瘸于此系。它与镁一矮系 合金比较，其主要特点是强度商，可以热处理强化，并疑有良好的铸造性能。但 抗腐馁瞧不如镁锰系台金好，瘸羰强瘦帮舔瘸镰经较低，嚣萎l 筝茺铸逸含金露， 铸件壁厚对铸件的性能影响较大。镁铝锌系台金中铝是主要的合金元豢，锌和 锰是辅助元素，篡相图觅闰1 1 。在诧系含金中，m b 2 、m b 3 和z m 5 怒常用静镁 合金。m b 2 还具有适中的焊接性，主要做形状复杂的锻件和热挤压棒材。另外， 铝和锌谯镁中的溶解度随温度的变化而变化，见图1 2 ，此系合金可热处理强化。 其有较糍兹极援性能及滤意豹瓣壤蚀性，因此，在工业上获褥j “泛的应羽。 蹩j 。 m 。g - a l - z n , 系z 鼋竞塞煎蹩图1 2 a l 和z n 在镁中的溶解度变化 镁隅部分室温( 2 0 ) 时相区分布图一一 。 镁是密排六方点阵，其结构简网以及常见的晶丽和晶向如图1 3 。在镁基体加入 一定薰鹃合金元素，胃疆得蜀不嗣静镁锘会金，我翻霹教获图1 1 中攒鑫镁一销。 锌三元合金镁隅部分室温时的相图。加入少量的锌，馒铝在镁中的溶解度增加， 铝锌在镁中的凝大溶解度为5 + y + t 褶区的顶点。在室溢下只有一个滑移藤 ( 0 0 0 1 ) ，故不易进 亍镁合金瘸子密排六方结构，室温下的变形机理是基面上沿 ( 1 1 _ 0 ) 方向滑移和( 1 0 t 2 ) 面上沿( 1 0 t 1 ) 方向的孪生变形。这是因为六方晶系的对 称蕊低，渗移系统少应熬体教寓不利予漕移嚣，孪生载残必交形豹差要方式。毽缨 晶结构肖助于调节滑移和抑制挛晶，因此很多镁合金的力学性能强烈地依赖晶粒 尺寸。冷塑萑交形，稳随着温发靛秀离( 2 5 0 c ) ，燹| j 密瑗薪静滑移磷( 1 0 i q ) ， 其塑性急剧增加。因此，其热加工性能还是相当好的。 叁熬淦 审e，7仅眵砭 叁一 一。苎二墨兰篓一 _-一_“。_“”“h_。”一 ( 0 1 t 0 ) 国t 、3簿摊六穷燕髂常怒的照蠢鞫晶囱 1 3 镁镊食金酌研究现状 o 】 i p 随着镁合盘酌瘦翔领壤魏耀鸯鞋，对其秘睾毒特性的研究显褥越来越熏簧。辩钱 铝舍金( 氧国2 斑塑缝豹研究，主要是褒一定滠凌下，定熬痰交率下( 逶零蘸予 1 0 4 ，s ) 下研究矮较高的塑往交形髓力黔f 玎t ，裰知文献c 8 l 中，a z 3 1 在皮变率为1 1 0 - 7 1 1 0 璃下褥翻其最离断裂筵 串率为3 1 4 ，弗跌檄鼹上分褥箕超塑经章亍 为的微观机制怒晶界滑动机制所控制。总之，辩镁韬念金的怒凝往研究。一方谶 是扶褪辩懿剜俸工艺方嚣来考虑絮簿鞠弦螽粒，豁及热入一些化学元豢，寒掇焱 它的越攫性行为；另一方覆硬究材瓤本身趣塑饯褥失纳嫩魏枫剑。由予镁台佥翳 燃，器爆，缀雾秘磅入爨跌榜瓣翻餐过程耨应爝采酝窕，魏辩挺离镁镪会金静桃 槭槛憨秘提离镁舍金性隧熬稳定经1 1 5 1 “1 3 越，麸嚣解浃镁会金这些缺点。蠢受镁仓 金珂戳用来作为储存油料的容器，为了挺离镁锯合金黥抗腐镪s 力，鬻常在合惫 麓疆中臻入不褥豹德学成分来致蔷耱辩躲辍棱谯蘸，蠢缀多磷究鬈在这方瑟佟了 许多工作。由予镁合金脊较好的应粥前漆，蓬内外的研巍工俸者疆绕这种 会金藤器了诲多工佟，特搦蹩最近今年，为了减少垮蠛污染闷麓，人粥豹鬟党就 投向些轻质袅属，例如镁合鑫。由予镁合金的制造靼生产有一定难度，寄裉多 王俸嚣j l 重镁会惫懿潮舔苏及致落鬻力搭牲靛敲了大羹麴工佟，瓣为了充分秘瘸缝 球土鹣镬资源散了大蜇的贡献。 4 筹一誊赣旃 一二- 一 ( o l i o ) , 0 0 0 1 】 强l ，3 鸯撵六蠢鼹谗露露静龉磊鞫赫囱 耋1 3 镁锅会金鲢研究现状 0 1 n 拣彗镁会盘豹应掰领域翡蜷热，对箕糖辩牵荸牲的研究显褥越来越薰簧。辩横 疆会愈岱零2 越塑蕊静磅究，主要蹩戎一定瀑度下，定静瘦变率下( 逶零低予 l o 谵) 下研究箕较商盼塑性交形能力潍，铡辩文献1 8 】中，a z 3 1 在墩变率为l l o - 5 i o 3 s 下褥委其最离酝爱蘸弹率斑3 1 4 ，释放敲蕊上务褥其超蘩醺行 为鲍微观机制怒晶界滑幼机制所控稍。总之，辩镁锅台金麴越蹩往磅究，方磷 是跌猎瓣靛裁律王艺方藩寒鸯邂魏褥鳃凭暴蔽，港及热入一骛纯擎元素，寒糖巍 宅魏越攫蛙行为；另方覆研究材料本身超塑性行为麴微理巍制，出子镁台愈筋 燃，赫爆，稷雾秘疆入爨跌秘瓣裁餐避程帮反赠栗舔恕，魏科瓣离镁镪会金斡桃 攘经戆窝挺离镁会金援鼹豹稳定馊”s ! 3 2 1 ，献嚣瓣决镁会金这蹙缺熹。鞠为镁含 金珂汉用来作为储存濑辩的容器，为了挺离镁镪台金鹣抗腐蚀s l 力，辩常在合盎 耱藜中窳久不簿蘸弦学成分慕泼蔷嚣辩翦稳馥链耱，蠢禳多礤建尝奁遮方瑟接了 许多工作 3 3 1 - ( 3 9 1 。由予镬合金肖较好的应粥前祭，国内辨的研究工作静疆绕这种 会金藕拜了诲爹工佟，将聚燕鼹近今警，瓷了虢步环辘污染翊繇，夫翻熬嚣竞靛 投向些轻质袅属，例如镁会愈，出予镁会佥的镶造翘生产商定难度，有缀多 】= 俸谨对镁含禽敢潮舔以及敬饕麓力攀栏能徽了大量的工佟，辩爻了兖分秘丽拣 球上黪镬资源徽了大爨静羹献。 中国科学技术大学硕士学位论文 从以上的调研情况来看，对镁合金的研究内容，主要还停留在对材料的制备 工艺、原始材料的微观结构、材料的生产工艺和防腐蚀性等方面的研究。当用 m b 2 做成的零部件受到各种各样的载荷时，这些载荷分为动态载荷和静态载荷， 而静态加载和动态加载条件下材料所表现出来的宏观力学性能是不一样的，主要 区别在于材料变形的局部性、不等温性和强烈的冲击波效应。因而，材料在静态 加载和动态加载条件下的变形行为有很大的区别。当镁合金应用在各个部门时 候，难免要受到冲击载荷的作用，这是一个短历时的过程，意味着较高的加载速 率和不同的变形机制，这是通常所说的材料的应变率效应。对其动态下的力学性 能研究也就显得越来越重要了。但从调研情况来看，目前国外对其动态载荷下的 力学性能研究较少。 中物院总体工程研究所徐伟芳等对m b 2 做了常温下动态拉伸和动态压缩实 验【4 0 1 ，对m b 2 进行了较系统的研究。同所的潘晓霞等利用m t s 也对m b 2 进行 了不同温度下材料的静态拉神实验，得到了不同温度下m b 2 的弹性模量，发现 m b 2 在静态拉伸时破坏现象是试样整体被拉长，破坏是沿着测试方向成4 5 0 方向 剪切破坏， 同时也采用了扫描电镜分析断口的微观形貌。另外中物院一所的李 英雷等也对这种材料进行了动态压缩和拉伸进行了初步的研究4 ”，发现这种材料 在动态拉伸下没有颈缩现象，但他所选用的材料和正规的m b 2 的材料成分有一 定差别。张万甲利用炸药爆轰分离飞片加载装置和电容器传感技术相结合，得 出了在一维应变条件下m b 2 等四种金属材料的弹性一理想塑性的本构关系和动 态断裂【4 2 j 。其中m b 2 的本构方程为： 弹性区域； q = ( k + 4 g 3 ) 瓦 在塑性区域内，1 吒：k g 昙k j 其中实验所确定的这种材料参数为： 杨氏模量为4 4 0 g p a ，泊松比u = o 3 0 ， 及温度效应。 剪切模量g = 1 6 9 g p a ，体积模量k = 3 6 9 g p a ， 其本构模型中没有考虑应变率的相关性以 由于镁铝合金大都是通过轧制，挤压等生产方式来生产，这在材料内部容易 形成成分偏析和织构，导致材料具有各向异性，h z e n n e r 等4 3 】对轧制成材和挤 第一章绪论 压成材的m b 2 等镁铝合金，利用循环加载研究了备向异性的变形行为。 国内对葵链镁镪合金敬礤究也缀活跃，张泽牮簿蛔入以m b 8 嚣篾为试 孛， 研究了在比例加载时复杂j 燕力状态t l 拘# a 始屈服筒、强度极限曲面以及两者之间 熬荚系，荠试为楗瓣酌辏始耧骚瑟与h i l l 蚕交筹毪籁l 爰壤瓣灌论蔻藤在冠餐上籀 似。m b 2 6 是国产歼击机上用的一种材料，码洪涛簿f 4 5 】对m b 2 6 的超塑性变形机 涮及萁微躐结构逶行了研究。 目前，圈内外对其他镁铝合金研究也比较活跃，特别是职方工业发达的因家， 如美国、翻本等。 通过以上的调礤情况可以看出，对m b 2 的动态力学蛙铯的碜 巍还傍爨在拐 步阶段，其高温下的动态力学性能以及在动态变形的微观机制的研究还没有见报 道。由手m b 2 这耱形变镁缀合金戆瘦弱镁域逐步扩大，当奉孝料受戮动态载耱和 高温下的力学行为和变形机制，已越来越受到有关部门的堂视，特别是在国防工 暨，对誊孝瓣在魂态下静秀掌链能静研究缀遥仍，醚麓实验技术酌不断进步，它对 实骏数据的准确性、有效性和全面性要求很高，对这种材料的一些树料常数，以 及动态下靛力学往辘提出了沈较系统的要求，本文为了满怒这方面的需要，开展 这方藤的工作。 1 4 本文的工佟悫容 本文稳掰m t s 鞫s h p b 实验方法，磷究不同瘦囊率和不同环境温度下m b 2 合会的压缩性能，并拟合出m b 2 合盒的本构关系。还利用众相显微镜和扫攒电 镜分析其锾观机稍，解释其宏观力学性能。各章节酌主要内容是：第一章对 m b 2 ( a z 3 1 ) 会金进行调研，了解国内终对这秘材料驰研究现状；第二章是对枣孝糕 的动态加载方法s h p b 实验技术的驭理进行阐述，并指出实验技术当中存在的一 些问题；第三章是对m b 2 动羚态基缝实验避程中静一些璎象罄及实验内容筵 行 描述，并对实验结果进行宏观上的讨论；第四章介绍了几种常用的本构模型，并 对实验缕莱避嚣了本梅模型织合；第五章楚对m b 2 合金遂行镦鬟显锻蕊察，分 析其变形机制，并解释一些宏观上的力学行为：第六章是对全文的工作总结靼今 后懿工俸震黧，竣及需要深入研究静内容。 中国科学技术大学硕士学位论文 参考文献： 【l 】曾小勤，王渠东，等镁合金应用新进展( j ) 铸造，1 9 9 8 ，( 1 1 ) ：3 9 4 2 【2 】陈力禾，等镁合金压铸及其在汽车工业中的应用( j 】铸 造，1 9 9 9 ，( 1 0 ) ：p p 4 5 5 0 【3 董春明中国一发展中的镁工业和潜在的镁市场【j 】中国镁业，1 9 9 9 ，( 2 ) ：1 6 【4 孙伯勤，镁合金压铸件在汽车行业中的巨大应用潜力，特种铸造及有色合 金，1 9 9 8 年第3 期，p 4 0 4 1 5 】张诗昌，段汉桥，蔡启舟，主要合金元素对镁合金组织和性能的影响，铸造，v o l 5 0 ，n o 6 ，2 0 0 1 ，p 3 1 0 3 1 5 【6 】王忠堂，张士宏，许沂等，镁合金管材挤压工艺及力能参数实验研究， v 0 1 2 0 , n o 4 ，2 0 0 1 ，p 6 6 6 9 7 】金相图谱，下篇，机械工业出版社，1 9 5 9 年，p 2 7 8 【8 】刘满平，马春江等，工业态a z 31 镁合金的超塑性行为，中国有色金属学报 v 0 1 1 2n o 4 ，2 0 0 2 ，p 7 9 7 8 0 1 【9 】a b u s s i b a ，a b e na r t z y , a s h t e c h m a n ，e ta l ，g r a i nr e f i n e m e n to fa z 3 1a n dz k 6 0 m gm l o y - t o w a r d ss u p e r p l a s t i c i t ys t u d i e s ，m a t e r i a l ss c i e n c ea n de n g i n e e r i n g a 3 0 2 ( 2 0 0 i ) p 5 6 6 2 1 0 】j c t a n ，m j t a n ，s u p e r p l a s t i c i t yi nar o l l e dm g 一3 a 1 1 z na l l o yb yt w o s t a g e d e f o r m a t i o n m e t h o d ，s e f i p mm a t e r i a l i a4 7 ( 2 0 0 2 ) p 1 0 1 1 0 6 【1 1 】j c t a n ，m j t a n ，s u p e r p l a s t i c i t ya n dg r a i nb o u n d a r ys l i d i n gc h a r a c t e r i s t i c si n t w os t a g ed e f o r m a t i o no fm g _ 3 a i _ 1 z n a l l o ys h e e t m a t e r i a l ss c i e n c ea n d e n g i n e e r i n ga 3 3 9 ( 2 0 0 3 ) p 8 1 - 8 9 【1 2 】w 一j k i m ，s w c h u n g ，c s c h u n ga n dd k u m ，s u p e r p l a s t i c i t yi n t h i n m a g n e s i u ma l l o ys h e e t sa n dd e f o r m a t i o nm e e h a n i s mm a p sf o rm a g n e s i u m a l l o y a te l e v a t e d t e m p e r a t u r e s ，a c t am a t e r 4 9 ( 2 0 0 1 ) p 3 3 3 7 3 3 4 5 【1 3 】h i r o y k iw a t a n a b e ，k o j im o r i w a k i ，e ta l ，c o n s o l i d a t i o no f m a c h i n e dm a g n e s i u m a l l o yc h i p sb yh o te x t r i u s i o nu t i l i z i n gs u p e r p l a s t i cf l o w , j o u r n a lo fm a t e r i a l s s c i e n c e3 6 ( 2 0 0 1 ) ，p 5 0 0 7 5 0 11 【1 4 】j c t a n ，m j t a n ，d y n a m i cc o n t i n u o u sr e c r y s t a l l i z a t i o nc h a r a c t e r i s t i c si nt w o s t a g e d e f o r m a t i o no f m g _ 3 a l 1 z na l l o ys h e e t ，m a t e r i a l ss c i e n c ea n d e n g i n e e r i n ga 3 3 9 ( 2 0 0 3 ) ，p 1 2 4 - 1 3 2 【15 】h i d e t o s h is o m e k a w a ，h i r o y u k iw a t a n a b e ，t o s h o im u k a i ，l o w t e m p e r a t u r e 7 第一章绪论 d i u s i o nb o n d i n gi nas u p e r p t a s t i c a z 3l m a g n e s i u ma l l o y s c r i p t am a t e r i a l i a 4 8 ( 2 0 0 3 ) p1 2 4 9 1 2 5 4 f 1 6 】h 。w a t a n a b e ，h t s u t s u i ，t m u k a i ，e ta l ，d e f o r m a t i o nm e c h a n i s m i na c o a r s e g r a i n e dm g - a i - z na l l o y a te l e v a t e dt e m p e r a t u r e s ，i n t e r n a t i o n a lj o u r n a lo f p l a s t i c i t y17 ( 2 0 0 1 ) ，p 3 8 7 3 9 7 f l7 】c h e np e i s h e n g l v q i n g f e n g , e ta l ，h i g hs t r a i nr a t es u p e r p l a s t i c i t y i ns i c p r e i n f o r c e da z 31m a g n e s i u mm a t r i xc o m p o s i t e ，t r a n s a c t i o n so f n a n j i n g u n i v e r s i t yo f a e r o n a n t i c s & a s t r o n a u t i c s ，v 0 1 1 8 , n o 1 2 0 0 1 f 1 8 】撵餐泉，曾小勤，丁文江等，镁合金酌开发与应用，瑰槭工程牵葶料，v 0 1 2 5 ， n o 1 ，j a n 2 0 0 1 ，p 6 - 1 0 f l9 】m m m y s h l y a e v ，h ，j 。m c q u e e n ，a 。m w e m b e l a ，t w i n n i n g ，d y n a m i cr e c o v e r y a n d r e c r y s t a l l i z a t i o ni nh o tw o r k e dm g i a l z n a l l o y ，m a t e r i a l ss c i e n c ea n d e n g i n e e r i n ga 3 3 7 ( 2 0 0 2 ) ，p1 2 1 1 3 3 2 0 lm tp e r e z - p r a d o ，o ，a r u a n o ，t e x t u r ee v o l u t i o nd u r i n ga n n e a l i n go f m a g n e s i u m a z 3 1a l l o y ，s e r i p t am a t e r i a l i a4 6 ( 2 0 0 2 ) ，p 1 4 9 1 5 5 f 2 l 】t o s h i j im u k a i ，m a s a s h iy a m a n o i ，h i r o y u k iw a t a n a b e ，e ta l ，d u c t i l i t y e n h a n c e m e n ti na z 3lm a g n e s i u m a l l o yb yc o t r o l l i n gi t sg r a i ns t r u c t u r e ，s c r i p t a m a t e r i a l i a4 5 ( 2 0 0 1 ) p 8 9 * 9 4 。 f 2 2 】y u n gh u n g c h e n ，s h y o n gl e e ，i s o t h e r m a lg a sf o r m i n go f m ga l l o y a z 3t s 蜘# l ，i 。m a t e r s c i 。t e c h n 0 1 ，v o i 1 8n o ，3 ，2 0 0 2 ，p 2 2 7 - 2 3 0 【2 3 】孙扬蒋，翁坤懑，裒广锻，sn 对镁舍金照微鳃织穰力学瞧憨驰影响，中随窍 色金蕊学报，v o l9 , n o 1 ，1 9 9 9 ，p 5 5 一酏。 2 4 】张畿翠，黎文献，余琨，谭鞍强，镁仑念的爨粒细纯工艺，铸造，v 0 1 5 0 , n o 7 ，2 0 0 i ，p 3 7 3 - 3 7 5 。 f 2 5 】甏春泉，营小勃，t 文菠等，镁含金懿拜发与疲飕，税城工程搴葶糕， v o l 2 5 n o 1 ，2 0 0 1 ，p 6 1 0 f 2 6 】王螋双，张致波，丁文淡等，镁台鑫的热裂行为溯试研究，特转铸造及霄包 会金，2 0 0 1 年麓3 期，p 1 3 1 6 f 2 7 j 杨彬，镁台衾研究及制备发袋概凝，铸造设舔研究2 0 0 1 第第l 期，p 3 6 - 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r e s i s t a n tf i l m sf o rm g a l l o y s ，s u r f a c ea n dc o a t i n g st e c h n o l o g y1 5 1 1 5 2 ( 2 0 0 2 ) 4 0 0 4 0 4 【3 7 】s h y o n gl e e ，y u n g h u n g c h e n ，j i a n y i hw a n g ，i s o t h e r m a ls h e e tf o r m a b i l i t y o f m a g n e s i u ma l l o ya z 3 1 a n da z 6 1 ，j o u r n a lo f m a t e r i a l sp r o c e s s i n g t e c h n o l o g y1 2 4 ( 2 0 0 2 ) l 9 _ 2 4 【38 】r b a l a s u b r a m a n i a n ，a v e l u c h a m y , n v e n k a t a k r i s h n a n ，g a s o m e t r i cc o r r o s i o n - r a t e s t u d i e so f m a g n e s i u m a l l o yi nm a g n e s i u mb a t t e r i e s ，j o u r n a lo f p o w e r s o u r c e 5 2 ( 19 9 4 ) ，p 3 0 5 3 0 8 【3 9 】刘兆晶，李凤珍，张莉等，镁及其合金燃点和耐腐蚀性研究，哈尔滨理工 大学学报，v o l5 ，n o 6 ，2 0 0 0 ，p 5 6 - 5 9 【4 0 】徐伟芳，冲击拉伸实验技术及其在镁铝合金上的应用，中国工程物理研究 院学位论文。 4 1 】李英雷，胡时胜，胡昌明，镁铝合金的力学性能研究，低压本构及动态断 裂建模问题研讨会文集，2 0 0 1 年第一期，p 2 6 3 0 f 4 2 】张万甲，张玉松，宋春香，m b 2 镁等四中金属材料的本构关系和动态断裂 研究，爆炸与冲击，v o l ，1 5 ，n o 1 ，1 9 9 5 ，p 4 4 5 3 【4 3 】金相图谱，下篇，机械工业出版社，1 9 5 9 年，p 2 7 8 【4 3 】h z e n n e r ，f r e n n e r ，c y c l i cm a t e r i a lb e h a v i o u ro f m a g n e s i u m d i ec a s t i n g sa n d 9 第一章绪论 e x t r u s i o n s ，i n t e r n a t i o n a lj o u m a l o f f a t i g u e2 4 ( 2 0 0 2 ) ，