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镁及其大多数合金是HCP结构,室温下滑移系比较少,不能充分满足变形的需要,大大限制了其的发展应用,孪生作为镁合金室温下的主要变形机制之一,可以通过调节晶粒取向激发更多新的滑移和孪生,从而获得大的变形。因此,致力于镁合金室温下孪生行为的研究,对于提高镁合金的塑性变形能力具有现实的指导意义。本课题通过室温DPD压缩、室温拉伸等试验,并结合晶相观察、EBSD、TEM等分析手段,系统的探讨了变形量、晶粒取向、应变速率及预变性等工艺条件对镁合金塑性变形过程中孪生的影响,并利用Matlab软件确定出了变形过程中形成的孪生面类型。主要研究内容及其结果如下:①通过AZ31镁合金室温下单向压缩及单向拉伸试验,探讨了应变量、晶粒取向、应变速率、预变性对孪生的影响,结果表明,90°样品在室温下以500/s的高应变速率单向压缩时,{1012}孪生是主要的孪生模式,{1012}孪晶在变形初期就大量形成,协调变形能力比较强,随着应变量的增大,{1012}孪晶体积分数逐渐增多,相反,孪晶界的密度却逐渐减少,当应变量达到一定程度时,晶粒内开始出现两种不同对的{1012}孪生变体相遇的情况,它们构成了60°<1010>的界面关系,而且随着变形量的进一步增大,这种类型的界面关系越来越多;在应变量一定时,不同晶粒取向的样品室温下单向压缩后,表现出的孪生行为差异很大。0°样品的变形方式以滑移为主,晶粒内有少量的{1011}-{1012}二次孪晶生成,90°样品的变形方式以{1012}孪生为主,晶粒内形成了大量的{1012}孪晶,30°和60°样品属于过渡阶段类型,组织和性能介于0°和90°之间。从0°到90°的过渡,完成了滑移向孪生的转变;0°样品室温下单向拉伸时,{1012}孪生为主导变形方式,孪生对应变速率敏感性比较高,应变速率的增大会增加孪生发生的倾向性,随着应变速率的增大,0°样品的屈服强度和延伸率逐渐减小,抗拉强度变化不大。90°样品室温下单向拉伸时,滑移为主导变形方式,随着应变速率的增大,90°样品的延伸率逐渐减小,抗拉强度变化不大;DPD6%后,组织内由于形成了较高密度的位错亚结构,后续拉伸过程中,位错对孪生的阻碍效应比较大,表现出0°样品的屈服强度较DPD前都有所增加,而延伸率则有所减小。②通过90°样品室温下DPD不同应变量时的TEM图像分析,探讨了孪晶的组织形态和孪生面的类型,研究表明,{1012}孪晶呈典型的凸透镜状,孪晶界附近位错密度比较高,孪晶片层尺寸随着应变量的增加逐渐增大。通过对孪晶衍射谱的标定分析,最终得到的孪生面类型有(0112)和(1102)。