宋广胜，陈强强，徐 勇，张士宏



AZ31镁合金变路径压缩的力学性能和孪晶机制

宋广胜1，陈强强1，徐 勇2，张士宏2

(1. 沈阳航空航天大学材料科学与工程学院，沈阳110036；2. 中国科学院金属研究所，沈阳110016)

对AZ31镁合金轧制板材进行变形方向依次为轧向(RD)、横向(TD)、轧向和横向的变路径压缩实验，研究变形过程中的力学性能，并采用电子背散射衍射(EBSD)观察上述变形过程中晶粒取向变化，分析孪晶变体的启动情况。结果表明：在变路径压缩过程中，各路径压缩过程依次对应拉伸孪晶、二次孪晶、解孪晶和拉伸孪晶的微观变形机制，首次变形所产生的预应变提高后续变形中孪晶形核启动力，使后续变形过程的屈服强度大幅增加。二次孪晶的启动遵循Schmid定律，孪晶变体启动的选择性倾向明显，由1或5变体来完成二次孪晶。

AZ31镁合金；变路径压缩；屈服强度；二次孪晶；孪晶变体

作为目前最轻的金属结构材料之一，镁合金具有的较高比强度和比刚度、优良的电磁屏蔽性、减震性和机械加工性能等一系列优点[1−2]，使得镁合金成为近些年来的研究热点。然而，由于密排六方结构(HCP)的特点，镁合金室温下能够启动的独立滑移系较少，导致室温塑性差，变形加工困难[3−5]，强烈制约着镁合金的发展。镁合金的塑性变形机制有基面、柱面、锥面滑移和锥面孪晶，但在室温变形中，由于柱面和锥面滑移的临界剪切应力(Gitical resolved shear stress, CRSS)远高于基面滑移而不易被启动，只有基面滑移提供两个垂直于轴的独立滑移系，而平行于轴方向的应变主要由锥面孪晶来协调。……