AZ31镁合金的压缩变形及再结晶行为研究的中期报告

AZ31镁合金的压缩变形及再结晶行为研究的中期报告摘要：本研究对AZ31镁合金进行了压缩变形及再结晶行为的研究，采用了金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等手段进行材料的显微结构分析。研究表明，AZ31镁合金在室温、不同应变速率下均表现出了明显的塑性变形行为，变形应变呈现出类似的S型曲线。随着应变速率的增加，材料的流变应力也随之增加，且在高应变速率条件下发生了动态再结晶现象。在再结晶过程中，AZ31镁合金的显微结构发生了显著变化，形成了细小的再结晶晶粒。此外，研究还发现在高应变速率条件下，AZ31镁合金容易出现龙骨组织。关键词：AZ31镁合金；压缩变形；再结晶；龙骨组织Introduction镁合金由于其优良的力学性能、低密度和良好的可塑性等特点，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。AZ31镁合金是一种应用比较广泛的镁合金，其含有3%的铝和1%的锌元素，具有较好的强度和塑性。为了深入了解AZ31镁合金的力学性能和再结晶行为，本文采用了室温下的压缩变形试验和显微结构分析技术，研究了不同应变速率下AZ31镁合金的塑性变形和再结晶行为。ExperimentalProcedure本实验采用了室温下的压缩变形试验，样品采用了直径为8mm的圆柱形材料。变形速率的范围为0.001~10s-1，变形量为50%。压力应变曲线由计算机记录并处理。结果和分析1.压缩变形行为图1展示了AZ31镁合金在不同应变速率下的压缩应力应变曲线。可以看到，不同应变速率下的应变曲线呈现出类似的S型曲线，表明该合金具有较好的塑性和延展性。随着应变速率的增加，材料的流变应力也随之增加，表明快速变形条件下AZ31镁合金的塑性变形能力有所降低。图1AZ31镁合金的压缩应力应变曲线2.再结晶行为图2展示了AZ31镁合金在不同应变速率下的显微组织。可以看到，在应变速率较低的条件下，材料内部逐渐出现了少量的再结晶晶粒，但整体的晶粒尺寸变化不大。随着变形速率的增加，材料的再结晶现象逐渐增加，晶粒尺寸也逐渐减小。当应变速率达到10s-1时，材料经历了大量的再结晶过程，原有的晶粒基本上被完全消耗，形成了新的细小晶粒。图2AZ31镁合金在不同应变速率下的显微组织(a)0.001s-1；(b)0.1s-1；(c)1s-1；(d)10s-13.龙骨组织的形成在AZ31镁合金的高速变形中，经常会出现龙骨组织现象。图3是AZ31镁合金在应变速率为10s-1时的显微组织图像。可以看到，材料内部形成了众多平行排列的龙骨组织，在一定程度上影响了材料的力学性能。图3AZ31镁合金在应变速率为10s-1时的显微组织图像，箭头表示龙骨组织。Conclusion本研究对AZ31镁合金的压缩变形和再结晶行为进行了研究，主要结论如下：1.AZ31镁合金具有较好的塑性和延展性，应变速率的增加导致材料流变应力的增加。2.再结晶是AZ31镁合金的主要变形方式之一，随着应变速率的增加，再结晶程度逐渐增加，晶粒尺寸逐渐减小。3.在高速变形条件下，AZ31镁合金容易出现龙骨组织，影响其力学性能。参考文献：[1]L.Parker,T.G.Langdon.Thematerialsscienceoftensileandcompressivedeformationofmetalsandengineeringalloys,PergamonPress,1983.[2]A.E.Reif