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《塑性變形對(duì)az31鎂合金高周疲勞性能影響的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、大連交通大學(xué)碩士學(xué)位論文塑性變形對(duì)AZ31鎂合金高周疲勞性能影響的研究姓名:張愛(ài)民申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):@指導(dǎo)教師:權(quán)高峰20090610摘要摘要鎂合金作為目前最輕的結(jié)構(gòu)材料,.在工程上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。疲勞斷裂是工程材料失效的主要形式,因此鎂合金疲勞的深入研究是這種新材料推廣的基礎(chǔ)工作,應(yīng)用意義十分重大。鎂合金結(jié)構(gòu)件在加工、裝配、調(diào)試以及使用、維修過(guò)程中難免出現(xiàn)局部塑性變形,對(duì)其疲勞性能會(huì)產(chǎn)生較大的影響,本論文研究軋制態(tài)和擠壓態(tài)AZ31鎂合金的高周疲勞行為及其斷裂的微觀(guān)機(jī)理,探討塑性變形對(duì)其疲勞行為的影響規(guī)律及機(jī)理,為
2、拓寬鎂合金在循環(huán)應(yīng)力工作條件下的應(yīng)用提供了一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。St,N態(tài)AZ31鎂合金在循環(huán)次數(shù)為107周次條件疲勞極限大于100MPa。經(jīng)過(guò)不同程度的壓縮塑性變形,軋制態(tài)AZ31鎂合金疲勞性能顯著降低了。疲勞斷口分析表明:疲勞裂紋萌生于試樣表面及次表面局部變形最大區(qū)域,即應(yīng)變集中處。壓縮應(yīng)變量大于3%時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量密集分布的孿晶,隨變形量的增加,孿晶數(shù)量增多。擠壓態(tài)AZ31鎂合金在循環(huán)次數(shù)為107次時(shí)對(duì)應(yīng)的條件疲勞極限約為119MPa,疲勞壽命隨加載應(yīng)力的增加變化顯著,應(yīng)力僅增加2'-.-'4MPa,壽命就減少2,---,3個(gè)
3、數(shù)量級(jí)。拉伸塑性變形顯著降低了疲勞性能:在一定應(yīng)力水平范圍內(nèi),疲勞壽命隨變形量的增加出現(xiàn)峰值。疲勞斷口分析發(fā)現(xiàn):疲勞裂紋多萌生在孿晶界與晶界的交匯處,并沿孿晶界擴(kuò)展,擴(kuò)展后期由于裂紋尖端的塑性區(qū)較大,導(dǎo)致裂紋穿晶快速擴(kuò)展后斷裂。不同拉伸變形樣品的透射電鏡分析表明:隨應(yīng)變量增加,組織中孿晶增多,甚至出現(xiàn)二次孿晶和三次孿晶,證實(shí)了孿晶對(duì)裂紋萌生和擴(kuò)展的重要影響。關(guān)鍵詞:鎂合金;塑性變形;孿晶;高周疲勞大連交通人學(xué)jI:學(xué)碩士學(xué)位論文abstractMagnesiumalloyasthelighteststructuralmat
4、erialhasbeenusedmoreandmoreintheapplicationofengineering.The’mainfailureformoftheengineeringmaterialsisfatiguefracture,thence,thedepthstudyonfatiguebehaviorofMagnesiumalloyhasagreatsignificance.TheplasticdeformationhasagreatimpactonfatiguebehaviorofMagnesiumalloy.
5、inthisthesis,westudytheeffectsofdifferentplasticdeformationimpactontherolledandextrudedAZ31magnesiumalloyandfurtherstudiedtheplasticdeformationofAZ31magnesiumalloyresuRingfatiguefractureoccurredinthehigh—cyclefatiguebehaviorandfracturemicro—mechanism,providinganex
6、perimentalevidenceforthebroadeningofmagnesiumalloywhichworksundertheconditionsofhigh—cyclefatigue.TheconditionfatiguelimitofroiledAZ31ismorethan100MPawhenthecyclenumberis107.TheTension-TensionfatiguetestofrolledAZ31showthatthecompressplasticdeformationreducesfatig
7、uepropertysignificantly.SEMonfatiguefracturesurfaceindicatethatthefatiguecrackinitiateinthesurfaceorsub—surface.ThecompressExperimentresultshowthatitwillbringinabundanttwinningwhenthedeformationmorethan3%.withtheincreaseofdeformation,thenumberoftwinningisalsoincre
8、ase.TheconditionfatiguelimitofextrudedAZ31is119MPawhenthecyclenumberismorethan107.thecyclelifeisSensitivetostress.thetensionplasticdeformationalsoreduce