AZ31鎂合金塑性變形過程中孿生的研究.pdf

1、鎂及其大多數(shù)合金是HCP結構，室溫下滑移系比較少，不能充分滿足變形的需要，大大限制了其的發(fā)展應用，孿生作為鎂合金室溫下的主要變形機制之一，可以通過調節(jié)晶粒取向激發(fā)更多新的滑移和孿生，從而獲得大的變形。因此，致力于鎂合金室溫下孿生行為的研究，對于提高鎂合金的塑性變形能力具有現(xiàn)實的指導意義。
　　 本課題通過室溫DPD壓縮、室溫拉伸等試驗，并結合晶相觀察、EBSD、TEM等分析手段，系統(tǒng)的探討了變形量、晶粒取向、應變速率及預變性等工

2、藝條件對鎂合金塑性變形過程中孿生的影響，并利用Matlab軟件確定出了變形過程中形成的孿生面類型。主要研究內容及其結果如下：
　　 ①通過AZ31鎂合金室溫下單向壓縮及單向拉伸試驗，探討了應變量、晶粒取向、應變速率、預變性對孿生的影響，結果表明，90°樣品在室溫下以500/s的高應變速率單向壓縮時，{1012}孿生是主要的孿生模式，{1012}孿晶在變形初期就大量形成，協(xié)調變形能力比較強，隨著應變量的增大，{1012}孿晶體積分

3、數(shù)逐漸增多，相反，孿晶界的密度卻逐漸減少，當應變量達到一定程度時，晶粒內開始出現(xiàn)兩種不同對的{1012}孿生變體相遇的情況，它們構成了60°<1010>的界面關系，而且隨著變形量的進一步增大，這種類型的界面關系越來越多；在應變量一定時，不同晶粒取向的樣品室溫下單向壓縮后，表現(xiàn)出的孿生行為差異很大。0°樣品的變形方式以滑移為主，晶粒內有少量的{1011}-{1012}二次孿晶生成，90°樣品的變形方式以{1012}孿生為主，晶粒內形成了大

4、量的{1012}孿晶，30°和60°樣品屬于過渡階段類型，組織和性能介于0°和90°之間。從0°到90°的過渡，完成了滑移向孿生的轉變；0°樣品室溫下單向拉伸時，{1012}孿生為主導變形方式，孿生對應變速率敏感性比較高，應變速率的增大會增加孿生發(fā)生的傾向性，隨著應變速率的增大，0°樣品的屈服強度和延伸率逐漸減小，抗拉強度變化不大。90°樣品室溫下單向拉伸時，滑移為主導變形方式，隨著應變速率的增大，90°樣品的延伸率逐漸減小，抗拉強度變

5、化不大；DPD6％后，組織內由于形成了較高密度的位錯亞結構，后續(xù)拉伸過程中，位錯對孿生的阻礙效應比較大，表現(xiàn)出0°樣品的屈服強度較DPD前都有所增加，而延伸率則有所減小。
　　 ②通過90°樣品室溫下DPD不同應變量時的TEM圖像分析，探討了孿晶的組織形態(tài)和孿生面的類型，研究表明，{1012}孿晶呈典型的凸透鏡狀，孿晶界附近位錯密度比較高，孿晶片層尺寸隨著應變量的增加逐漸增大。通過對孿晶衍射譜的標定分析，最終得到的孿生面類型有(