一种Mg-Li合金的塑性不稳定现象及其解释
文献类型：学位论文
| 作者 | 王聪 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-06-16 |
| 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 | 韩恩厚 |
| 关键词 | Mg-Li合金 塑性不稳定性 动态应变时效 应变速率敏感系数 声发射 孪晶 热处理 |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | 迄今为止，有关塑性不稳定现象的研究多集中在FCC结构的合金当中，在HCP结构合金中仅有为数不多的报道。Mg-Li合金因其超低密度、高比刚度以及良好的阻尼和电磁屏蔽性能而成为近年来研发和应用的热点，与之相关的基础研究也不断增多。 本文首次报道了HCP结构Mg-Li合金的塑性不稳定现象，系统研究了温度、应变速率和取样方向对塑性不稳定现象的影响，并利用动态应变时效模型对之进行了合理的探讨，旨在为理解HCP结构合金的这种塑性不稳定性机制并为拓展Mg-Li合金的应用提供新的依据。 对于沿ED和TD方向的LA41合金，在所施加的应变速率范围内，原本光滑的应力-应变曲线在一个临界应变（ ）之后变得不再光滑，呈现了锯齿状的波动。“锯齿”的大小随塑性形变的增加而显著加大。拉伸曲线总体上可以分为以下三个阶段：弹性区、加工硬化区和应力“饱和”区。随着应变速率的增加，合金的屈服强度和抗拉强度均得到了不同程度的提高，且屈服强度提高的幅度要大于抗拉强度。给定应变速率条件下，“锯齿”幅值（ ）和时间间隔（ ）随应变的增加而增加；给定应变条件下，增大应变速率会显著降低 和 。对于沿ED方向的LA41合金，随着温度的增加，LA41合金的抗拉强度和屈服强度明显降低，在低温下较为显著的“锯齿”状波动则随着温度的增加而逐渐减退。临界应变随应变速率的增加而增加，随温度的升高而降低。LA41合金具有正应变速率敏感系数。通过与LA21和LA40合金力学性能的比较，推知Li原子的扩散在动态应变时效过程中起主导控制作用；但正是Al原子的扩散使得LA41和LA40合金中的“锯齿”类型不同。最后，应用动态应变时效模型（dynamic strain aging, DSA）对观察到的现象做出了合理解释。 本文还对LA41合金的塑性不稳定现象进行了声发射监测。在应力-应变曲线的弹性阶段， （声发射信号强度表征参数）处于一个很低的水平，说明在弹性阶段基本无声发射源产生。随后，在弹性阶段的末尾，亦即塑性屈服开始的时候， 则陡增，达到整个声发射响应的极大值点。很显然，塑性屈服点附近该合金的声发射活动最为剧烈。极值点之后， 又经历了一个陡降的过程，直至达到临界应变点。与临界应变点相对应的是声发射活动的一次加剧，即 的“小的突变”；之后，应力-应变曲线上的每一个“锯齿”都将伴随 的“突变”，但总的说来，声发射信号趋于衰减。当接近达到LA41合金的抗拉强度时， 维持在一个很低的值，声发射信号基本不能被监测到。为了便于比较，又对LA31和LA11合金的拉伸行为进行了声发射监测。随Li含量的减少，声发射信号逐渐衰减，但 与应变速率的1/2次方之间不再满足简单的比例关系。由此推知，孪生在LA41、LA31和LA11合金的变形过程中起到了重要的作用。通过对LA41合金的进一步热处理，其塑性不稳定现象得以消除。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 79 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16976]  |
| 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 | 王聪. 一种Mg-Li合金的塑性不稳定现象及其解释[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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