【摘 要】
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镁合金的研究和应用如今越来越广泛,不仅仅局限于静态或者准静态条件下,而是逐渐向动态条件发生转变。与静态或者准静态条件相比,镁合金在动态条件下的组织演变和变形机制更为复杂。本文以Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金为研究对象,采用分离式霍普金森压杆设备,以应变速率、变形温度和晶粒尺寸为研究变量,结合了光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察了材料在不同条件下的微观
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镁合金的研究和应用如今越来越广泛,不仅仅局限于静态或者准静态条件下,而是逐渐向动态条件发生转变。与静态或者准静态条件相比,镁合金在动态条件下的组织演变和变形机制更为复杂。本文以Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金为研究对象,采用分离式霍普金森压杆设备,以应变速率、变形温度和晶粒尺寸为研究变量,结合了光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察了材料在不同条件下的微观组织变化,揭示了在动态条件下,Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金的组织演变和变形机理。研究结果如下:（1）随着应变速率的增加,Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金的峰值应力和屈服强度也增加,材料表现出了正的应变速率强化。当应变速率为830s-1时,组织中存在大量的孪晶,孪晶体积分数约为37%,其中大部分为{10（?）2}拉伸孪晶。样品中出现了型位错和少量的<c+a>型位错;当应变速率为1700s-1时,组织中的孪晶数量进一步增加,孪晶体积分数约为49%,样品中的<c+a>型位错的数量增加。随着应变速率的增加,Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金的孪生活性越来越强,<c+a>型位错滑移在动态变形中的运动也逐渐增强。（2）在473K-223K温度区间内,当应变速率为1200s-1时,试样在动态压缩之后,组织中存在{10（?）1}压缩孪晶,{10（?）1}-{10（?）2}双孪晶以及{10（?）2}拉伸孪晶三种不同的孪晶,其中大部分孪晶是{10（?）2}拉伸孪晶。随着变形温度从473K降低到223K,试样中的孪晶体积从12%下降到了7%,这表明了低温对孪生有一定的抑制作用。样品中的大角度晶界从23%减少到16%,而小角度晶界的数量从76%增加到了83%,平均KAM值由0.4增加到2.6,这说明试样中位错密度随温度降低逐渐增加。（3）在动态压缩过程中,随着晶粒尺寸的增大,孪晶体积分数和孪晶界分数从细晶（3μm）时的2%和12%,增加到粗晶（70μm）时的34%和40%。晶粒尺寸为3μm的试样中,孪晶的形成受到抑制,在此时试样的变形主要以型位错和<c+a>型位错滑移为主;当晶粒尺寸增大到28μm时,在试样中形成大量的{10（?）2}拉伸孪晶,伴随着部分型位错滑移。Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金的动态变形机制受到晶粒尺寸的影响,由细晶时的型位错和<c+a>型位错滑移主导变形,转变为粗晶时的{10（?）2}拉伸孪晶主导变形。
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