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《預壓縮變形對az31鎂合金低周疲勞性能的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、預壓縮變形對AZ31鎂合金低周疲勞性能的影響重慶大學碩士學位論文(學術學位)學生姓名:李金翰指導教師:黃光勝教授專業(yè):材料科學與工程學科門類:工學重慶大學材料科學與工程學院二O一四年四月EffectofPre-compressiondeformationonLow-cycleFatiguePropertiesofAZ31MagnesiumAlloyAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMas
2、ter’sDegreeofEngineeringByLiJinhanSupervisedbyProf.HuangGuangshengSpecialty:MaterialsScienceandEngineeringCollegeofMaterialsScienceandEngineeringChongqingUniversityApril2014中文摘要摘要鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,由于具有較高的比強度、比剛度,可回收再利用等優(yōu)越性能已經(jīng)在汽車、電子和航空航天等領域得到了廣泛的應用。鎂合金結(jié)構(gòu)零件在服役期間
3、長期受到循環(huán)應力或應變的作用,因此疲勞失效仍是它們的主要失效機制。孿生作為鎂合金在室溫下一種重要的塑性變形機制,勢必會對鎂合金的疲勞行為產(chǎn)生重要的影響。因此研究孿晶對鎂合金的低周疲勞性能的影響對鎂合金的安全應用就顯得尤為重要。本文研究了AZ31熱軋鎂合金板材在恒應變幅控制下的低周疲勞性能及預壓縮變形產(chǎn)生的初始孿晶對該鎂合金疲勞行為的影響。得到以下主要結(jié)論:①隨著外加應變幅的逐漸增大,原始態(tài)試樣的循環(huán)變形機制由滑移和孿生共同主導演變?yōu)閷\生和去孿生主導。在高應變幅下由于殘余孿晶的數(shù)量不斷增加,呈現(xiàn)出較高的循環(huán)硬化
4、行為。在疲勞過程中不斷產(chǎn)生孿晶,殘余孿晶數(shù)量不斷增多,對后續(xù)的變形產(chǎn)生越來越強的阻礙作用。②在橫向進行預壓縮5%后,壓縮未退火態(tài)試樣的疲勞壽命從1436周次提高到2856周次,壓縮退火態(tài)試樣的疲勞壽命提高到2128周次。預壓縮后孿晶將母晶粒再分,晶粒細化后以滑移主導的循環(huán)變形機制。在預壓縮產(chǎn)生的初始孿晶在循環(huán)變形過程中不發(fā)生去孿生,持續(xù)對位錯滑移產(chǎn)生阻礙作用。③在軋向進行預壓縮3%后,預壓縮態(tài)試樣的疲勞壽命得到了提高,特別是在外加應力幅接近材料的屈服強度的時候,疲勞壽命提高了近3倍。這些初始孿晶在在循環(huán)變形過
5、程中并不能完全通過去孿生完全消除,對后面的循環(huán)變形過程中的孿生和去孿生產(chǎn)生抑制作用。關鍵詞:AZ31鎂合金低周疲勞循環(huán)變形孿生去孿生預壓縮I重慶大學碩士學位論文II英文摘要ABSTRACTAsthelightestmetalstructurematerial,magnesiumalloyshasbeenwidelyusedintheaerospace,automotiveandelectronicsandotherfields,whichhaveexcellentpropertiessuchashighspe
6、cificstrength,highspecificstiffnessandgoodrecyclability.Sincelong-termcyclicstressorstrainisimposedduringintheserviceperiod,themagnesiumalloycomponentsareexpectedtofailureinthemodeoffatiguefracture.Asanimportantplasticdeformationmechanismofmagnesiumalloysat
7、roomtemperature,twinningwillhaveagreateffectonfatiguebehaviors.Therefore,itseemstobeveryimportanttostudytheeffectoftwinsonlow-cyclefatiguepropertiesofmagnesiumalloy.Thispaperstudiedthelow-cyclefatiguepropertiesofAZ31hotrolledmagnesiumalloysheetundertheconst
8、antstrainamplitudecontrol,andeffectofinitialtwinsintroducedbypre-compressiondeformationonthefatiguebehaviorofmagnesiumalloys.Itcandrawthefollowingmainconclusions:①Withtheimposedstrainamplitudeincreasin