论文部分内容阅读
本文采用INSTRON 3382万能材料拉伸机对挤压态AZ80+0.4%Ce镁合金沿挤压方向高温变形行为进行了研究,并建立了本构方程;绘制了应变为0.15时的热加工图,并对其安全区及流变失稳区进行了讨论;借助ZIESS PL-A662光学显微镜及SU5000热场发射扫描电子显微镜对热变形后试件的微观组织及断裂机制进行了分析,主要研究结论如下:（1）挤压态AZ80+0.4%Ce镁合金热拉伸变形的过程中,温度的升高,减弱了加工硬化现象却有助于动态再结晶的发生,应变速率的增大,增强了加工硬化现象,却不利于动态再结晶的充分进行。温度的升高或应变速率的降低都会导致峰值应力的减小。（2）选用Arrhenius本构模型求解的本构方程,能够很好的描述挤压态AZ80+0.4%Ce镁合金热拉伸变形过程中,流变应力和变形温度、应变速率之间的关系,求得变形激活能Q值为190.169KJ/mol,求得热拉伸流变应力本构方程为:σ =（1/0.01358）ln{(Z/2.905×1013)1/5.55164 +[(Z/2.905×1013)2/5.55164+1]1/2}式中Z=εexp（190169/RT）（3）安全区的高功率耗散区,出现在变形温度为380-420℃C,应变速率为0.01-0.0005s-1的范围内,镁合金在该区的变形条件下进行变形时,可以得到细化的组织,该区为镁合金最佳变形区。在流变失稳区,动态再结晶不易充分进行,不利于塑性加工。（4）AZ80+0.4%Ce镁合金热拉伸变形时,应变速率对动态再结晶方式的影响规律是:340℃C时,在较高应变速率时,发生了孪生动态再结晶,在较低应变速率时,出现了旋转动态再结晶。（5）在AZ80+0.4%Ce镁合金的变形过程中,会出现不同种类的裂纹,有空洞形的、沿孪晶开裂的、还有微孔聚集型裂纹,它们的形成机理不同,但一般都出现在容易变形的细晶区。（6）在300℃C时,随着应变速率的减小,合金的断裂机制由脆韧性混合断裂向韧性断裂转变,在应变速率一定时,随着变形温度的升高,合金断口的韧窝逐渐变大变深,塑性断裂特征越来越明显;对断口微观组织的研究表明,没有再结晶晶粒出现的情况下,孪晶界和晶界处应力集中严重,试件一般沿孪晶或晶界开裂。一旦发生动态再结晶,则容易在细小的动态再结晶晶粒区形成裂纹,最终沿细晶区开裂。（7）AZ80+0.4%Ce镁合金的热拉伸变形过程中,在300℃C和340℃C时有β相析出,由于应力集中的地方能够为β相的析出提供较多的能量,因此β相容易在产生应力集中的地方析出。