苏 静，郭伟国，何可馨，鬲钰焯

(西北工业大学 航空学院，西安 710072)

AZ31铸造镁合金的塑性流动特征及物理概念的本构关系

苏 静，郭伟国，何可馨，鬲钰焯

(西北工业大学 航空学院，西安 710072)

利用准静态试验机以及Hopkinson压杆装置对AZ31铸造镁合金在不同应变速率和不同温度下的塑性流动性能进行研究，结合金相显微技术对试验后的试样进行微观分析。结果表明：在低应变速率下，随着温度的升高，AZ31镁合金发生明显的由脆性到韧性的转化，其转化温度为473 K左右；当应变速率增加到1.2×104s−1时，会发生脆化现象，塑性变形能力变差。基于微观分析，低应变速率下晶体中孪晶的存在是促进材料塑性变形增加的主要因素。而在高应变速率下，动态再结晶和第二相粒子沉淀硬化显著地影响金属的塑性变形。结合系统的试验结果，基于热激活位错机制，建立一种物理概念的塑性流动本构模型，对较高应变速率和不同温度下的流动应力进行模型预测。通过对比，模型预测结果与试验数据吻合较好。

AZ31镁合金；塑性流动；应变速率；微观机理；本构关系

镁合金具有密度低(约1.8 g/cm3)、比强度高、弹性模量大、减震性好、承受冲击能力强、耐有机物和碱的腐蚀性能良好等特点，成为航空器、航天器和火箭导弹等制造工业中最有前途、最轻的金属结构材料[1−2]。

金属镁属于典型的hcp结构。以镁为主要成分的AZ31镁合金在室温下的塑性变形能力较差，在低应变速率下压缩破坏应变通常小于10%。目前，有关镁合金塑性以及超塑性研究很多。……