等通道转角挤压镁合金Mg-Zn-Nd拉伸性能的研究(2)
作者：佚名； 更新时间：2013-10-16
2 实验结果与分析
2.1 等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金的拉伸试验
如图2所示为经过不同道次和路径等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金在1×10-4s-1的应变速率和不同实验温度下的伸长率。由图可见,当温度在300℃时,伸长率都有极大的提高。在200℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为63.87%;2道次伸长率在75.1%~79.8%;4道次伸长率在96.3%～105.7%。在250℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为86.41%;2道次伸长率在93.2%~117.8%;4道次伸长率在120.9%～129.5%。在300℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为282.9%;2道次伸长率在296.3%~316.3%;4道次伸长率在337.8%～381.8%。
2.2 等通道转角挤压Mg-Zn-Nd合金的塑性流变激活能
在应变速率为1×10-4s-1的条件下,以真应变为0.15时的真应力作为流变应力所得到的Mg-Zn-Nd合金4道次的流变应力与温度关系曲线分别见图3、图4和图5。根据式(4),可以计算出Mg-Zn-Nd合金在1×10-4s-1的应变速率下的塑性流变激活能,分别为186.15 kJ/mol、165.77 kJ/mol和111.08 kJ/mol。一般地,对于镁合金而言,其晶界扩散激活能为92 kJ/mol。显然,经过4道次3种不同路径ECAP处理的Mg-Zn-Nd镁合金的塑性流变激活能比晶界扩散激活能大,这说明ECAP处理的Mg-Zn-Nd镁合金的超塑变形机制应为晶界扩散控制的晶界滑移。
3 结论
(1)分析流变应力与应变速率的关系可以得出,经过等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的4道次C的伸长率最好。
(2)流变应力与实验温度关系得出,经过等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的超塑变形机制应为晶界扩散控制的晶界滑移。
参考文献:
[1]陈振华.镁合金.北京:化学工业出版社,2004.
[2]姚素娟,张英,褚丙武等.镁及镁合金的应用与研究.世界有色金属,2005,(1):26-30.
[3]陈远望.国外镁金属研究现状.世界有色金属,2003,(2): 46-49.
[4]熊守美,苏仕方.镁合金成形技术研究进展.铸造,2005,54(1):20-23.
[5]祁庆琚.镁合金的研究进展.上海有色金属,2005,26(1): 43-49.
[6]王智文,张治民,张星.镁合金的应用现状及其塑性成形技术.华北工学院学报,2005,26(1):70-74.
[7]Wang Y.N,Huang J.C.Transition of dominant diffusion process during
superplastic deformation in AZ61 magnesium alloys. Metallurgical and materials transactions,2004,35A: 555-562.
[8]Narayanasamy R,Sathiyanarayanan S,Ponalagusamy R.Uniaxial
tensile behaviour of ZM-21 magnesium alloy at room temperature.Journal of Materials Processing Technology,2000,102:56-58.
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2.1 等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金的拉伸试验
如图2所示为经过不同道次和路径等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金在1×10-4s-1的应变速率和不同实验温度下的伸长率。由图可见,当温度在300℃时,伸长率都有极大的提高。在200℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为63.87%;2道次伸长率在75.1%~79.8%;4道次伸长率在96.3%～105.7%。在250℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为86.41%;2道次伸长率在93.2%~117.8%;4道次伸长率在120.9%～129.5%。在300℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为282.9%;2道次伸长率在296.3%~316.3%;4道次伸长率在337.8%～381.8%。
2.2 等通道转角挤压Mg-Zn-Nd合金的塑性流变激活能
在应变速率为1×10-4s-1的条件下,以真应变为0.15时的真应力作为流变应力所得到的Mg-Zn-Nd合金4道次的流变应力与温度关系曲线分别见图3、图4和图5。根据式(4),可以计算出Mg-Zn-Nd合金在1×10-4s-1的应变速率下的塑性流变激活能,分别为186.15 kJ/mol、165.77 kJ/mol和111.08 kJ/mol。一般地,对于镁合金而言,其晶界扩散激活能为92 kJ/mol。显然,经过4道次3种不同路径ECAP处理的Mg-Zn-Nd镁合金的塑性流变激活能比晶界扩散激活能大,这说明ECAP处理的Mg-Zn-Nd镁合金的超塑变形机制应为晶界扩散控制的晶界滑移。
3 结论
(1)分析流变应力与应变速率的关系可以得出,经过等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的4道次C的伸长率最好。
(2)流变应力与实验温度关系得出,经过等通道转角挤压后Mg-Zn-Nd镁合金的超塑变形机制应为晶界扩散控制的晶界滑移。
参考文献:
[1]陈振华.镁合金.北京:化学工业出版社,2004.
[2]姚素娟,张英,褚丙武等.镁及镁合金的应用与研究.世界有色金属,2005,(1):26-30.
[3]陈远望.国外镁金属研究现状.世界有色金属,2003,(2): 46-49.
[4]熊守美,苏仕方.镁合金成形技术研究进展.铸造,2005,54(1):20-23.
[5]祁庆琚.镁合金的研究进展.上海有色金属,2005,26(1): 43-49.
[6]王智文,张治民,张星.镁合金的应用现状及其塑性成形技术.华北工学院学报,2005,26(1):70-74.
[7]Wang Y.N,Huang J.C.Transition of dominant diffusion process during
superplastic deformation in AZ61 magnesium alloys. Metallurgical and materials transactions,2004,35A: 555-562.
[8]Narayanasamy R,Sathiyanarayanan S,Ponalagusamy R.Uniaxial
tensile behaviour of ZM-21 magnesium alloy at room temperature.Journal of Materials Processing Technology,2000,102:56-58.
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