| 题名 | 镁合金Mg-3Al-1Zn 及Mg-12Gd-3Y-0.5Zr 的低周疲劳行为 |
| 作者 | 尹树明 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2009-01-08 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 李守新 |
| 关键词 | 镁合金 低周疲劳 织构 孪生-退孪生 拉-压屈服非对称性 循环硬化 循环软化 背散射电子衍射 等通道转角挤压 |
| 其他题名 | Low cycle fatigue behaviors of Mg-3Al-1Zn and Mg-12Gd-3Y-0.5Zr alloy |
| 学位专业 | 材料物理与化学 |
| 中文摘要 | 镁合金具有密度低、比刚度、比强度高等优点，在节能减重等方面很有吸引力。目前，研发镁合金已列入国家 “十一五”发展规划。近年来，随着镁合金作为结构材料在实际应用的日益增多，对镁合金的疲劳性能的研究就显得非常必要。然而，目前对镁合金的疲劳性能的了解还不够深入，尤其是镁合金的织构及孪晶对其疲劳行为的影响还不清楚；对于一些新研制的镁合金，目前对其基本的疲劳性能知之甚少。 本文选择商用挤压镁合金AZ31 (Mg‐3%Al‐1%Zn wt.%)棒材，研究其室温恒塑性应变控制下的低周疲劳行为，旨在研究织构及孪晶对此类镁合金低周疲劳性能的影响；选择新型镁合金GW123K (Mg‐12%Gd‐3%Y‐0.5%Zr wt.%)为研究对象，主要考察其室温总应变控制下基本的疲劳性能。此外，对上述两种镁合金进行一道次ECAP 处理，研究对应的拉伸、压缩及疲劳性能，主要结论如下： 1. 对常规挤压态镁合金AZ31 的室温拉伸和压缩性能研究表明，该材料存在较大的拉压屈服非对称性，压缩屈服强度还不及拉伸屈服强度的一半，这主要是由于在挤压过程中形成很强的{0002} < 1120 > 丝织构，压缩屈服过时拉伸孪生是主要的塑性变形方式，拉伸屈服过程中柱面滑移是主要的变形方式，因二者开动所需的应力相差较大，从而产生较大的拉‐压屈服非对称性。 2. EBSD 原位观察证实了AZ31 挤压棒材在轴向压‐拉循环加载过程中的微观变形方式是孪生‐退孪生。 3. 常规挤压态镁合金AZ31 棒材表现出循环硬化非对称性，拉伸半周硬化速率明显高于压缩半周的硬化速率；从滞后回线上还可以发现伪弹性、为塑性及拉压屈服非对称性，其主要原因是在循环加载过程中发生了孪生与退孪生。 4. 常规挤压态耐热镁合金总应变控制下GW123K 合金表现出循环稳定，裂纹萌生于大尺寸的夹杂物或者是富钆的第二相处。 5. 经过一道次ECAP 处理,由于晶粒的细化和初始织构的弱化使镁合金AZ31 的拉压屈服非对称性显著降低，对应的疲劳寿命略有提高；一道次ECAP 处理可以使GW123K 的拉伸塑性得到显著提高，合金在疲劳过程中仍保持循环稳定，又能使其应变疲劳寿命保持住原有的水平。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 105 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17055]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 尹树明. 镁合金Mg-3Al-1Zn 及Mg-12Gd-3Y-0.5Zr 的低周疲劳行为[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2009. |
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