铸轧AZ31镁合金的高温变形机制和织构研究
High Temperature Deformation Mechanism And Texture of Twin-roll Casting AZ31 Magnesium Alloy
本文研究了铸轧AZ31细晶镁合金板材在高温拉伸过程中的动态再结晶行为、变形机制和微观组织演变.重点探讨适用于较大的应变速率范围(5*10-5–10-1s-1)的双机制本构模型,不同应变速率下AZ31的高温织构演化以及基面滑移系?0002?112 0、棱面滑移系?10 1 0?112 0和锥面滑移系?112 2?1 1 23的激活.铸轧细晶AZ31镁合金板材在高温(350、400和450℃),应变速率分别为10-1、10-2和10-3 s-1的条件下进行固定应变量为0.45的拉伸实验.利用加工硬化率曲线、试样夹持区与变形区的的显微组织和尺寸差研究不同变形条件下试样的动态再结晶行为.结果显示应变速率减小和温度升高均可抑制动态再结晶的发生,在450℃条件下以较低的应变速率进行拉伸,试样的动态再结晶程度很低.试样在高温(350、400和450℃)和应变速率分别为10-1、10-2和10-3 s-1条件下进行拉伸至断裂实验,并在相同温度条件下,进行变化应变率(Strain Rate Change,SRC)实验,获得应力指数n和激活能Q.应力指数和激活能综合分析的结果表明在450℃和10-3 s-1条件下,晶界滑移(GBS)为细晶AZ31的主导变形机制,而在其它变形条件下,主导变形机制为位错攀移蠕变(DCC).细晶AZ31的高温变形机制为GBS和DCC的竞争机制,提出的双机制本构模型与实验数据吻合.铸轧细晶AZ31板材在450℃,应变速率分别为10-2、5*10-3和10-3 s-1的条件下进行应变量为0.45的固定应变拉伸实验.利用X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)分析拉伸试样的织构组分,并利用外力在基面、棱面和锥面滑移系方向上的施密特因子分析滑移系的激活状况.结果显示经高温拉伸后试样原有的基面织构显著弱化;在不同的拉伸速率下形成了相同的大强度织构组分和各异的小强度织构组分,各织构组分均有利于位错滑移.
- 作者：
- 李素山
- 学位授予单位：
- 辽宁科技大学
- 专业名称：
- 材料科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2015年
- 导师姓名：
- 乔军
- 中图分类号：
- TG146.22
- 关键词：
- 镁合金；高温变形；动态再结晶；双机制本构模型；施密特因子
- Magnesium alloy; high temperature deformation; dynamic recrystallization; dual-mechanism constitutive model; Schmidt factor;