鑄造Mg-4Li-4Zn-Y合金的熱變形行為研究.pdf

1、對鑄態(tài) Mg-4.35Li-4.09Zn-1.42Y-0.08Al進行熱壓縮試驗，研究合金的熱變形行為，對合金的真應力-真應變曲線進行分析，利用雙曲正弦函數(shù)建立合金的熱壓縮流變應力
　　本構(gòu)方程，做出合金的熱加工圖，得到合金的最優(yōu)變形參數(shù)，分析熱壓縮過程中合金的顯微組織演化過程。
　　鑄態(tài)實驗合金主要由α-Mg基體、稀土化合物、Mg0.97Zn0.03相及W-Mg3Zn3Y2相組成，合金的屈服強度σ0.2=100.8MPa，

2、抗拉強度σb=185.0MPa，斷面伸長率 A=12.7％，布氏硬度HB=64.6，具有良好的強韌性的配合。
　　合金的流變曲線為典型的動態(tài)再結(jié)晶曲線，在加工硬化的同時伴隨著動態(tài)再結(jié)晶過程。變形開始時，流變曲線呈上升狀態(tài)，達到峰值后動態(tài)再結(jié)晶的軟化作用使曲線下降，逐漸趨于平緩達到穩(wěn)定狀態(tài)；雙曲函數(shù)關(guān)系的本構(gòu)方程可以較為準確的描述合金的熱變形行為：合金的平均熱變形激活能較高，為Q=150.50kJ/mol； T<400℃時，變形機制

3、主要以位錯攀移機制為主，T>400℃時，合金的變形行為主要受第二相粒子增強的影響。
　　合金中存在一個峰值效率區(qū)，能量耗散效率在30%~31％之間。失穩(wěn)區(qū)條件下的合金在宏觀形貌上出現(xiàn)剪切開裂的現(xiàn)象，合金的最優(yōu)的熱變形加工參數(shù)為T=393~450℃，ε=0.0575~0.195s-1。
　　合金壓縮態(tài)中的強化相主要為MgZn相和稀土W-Mg3Zn3Y2相化合物。MgZn相在晶內(nèi)彌散分布且對動態(tài)再結(jié)晶形核起阻礙作用，當變形溫度高

4、于300℃時，鎂鋅相固溶于基體中，當溫度達到400℃以上時，α相發(fā)生完全再結(jié)晶；稀土相在壓縮過程中碎化，促進再結(jié)晶的形核，并在450℃時進一步碎化，阻礙再結(jié)晶晶粒的長大。合金中MgZn相可能不僅僅由Mg0.97Zn0.03相轉(zhuǎn)變而成，也有從基體中析出的可能。隨著變形溫度的升高及變形速率的減小，動態(tài)再結(jié)晶的百分比增大，晶粒尺寸增大，但當變形速率為0.1s-1時，合金中的第二相較多，阻礙再結(jié)晶的形核和長大，因此在此應變速率下的晶粒尺寸出現(xiàn)反