杨素丽 符师桦† 蔡玉龙 张迪 张青川‡

1)(中国科学技术大学,中国科学院材料力学行为与设计重点实验室,合肥230027)2)(北京科技大学,新金属材料国家重点实验室,北京100083)

基于数字图像相关法的Mg含量对A l合金P rotein-Le Chatelier效应影响的实验研究∗

杨素丽1)符师桦1)†蔡玉龙1)张迪2)张青川1)‡

1)(中国科学技术大学,中国科学院材料力学行为与设计重点实验室,合肥230027)2)(北京科技大学,新金属材料国家重点实验室,北京100083)

(2016年12月5日收到;2017年1月17日收到修改稿)

利用数字图像相关法研究了常温与恒定应变率(5.00×10−3s−1)下Mg含量(质量分数)分别为2.30%,4.57%,6.10%及6.91%四种A l-Mg合金Portevin-Le Chatelier(PLC)效应的宏观变形行为.实验发现,Mg含量的增加导致强化效果的增强;低Mg含量(2.30%)合金中锯齿跌落幅值基本保持不变,而在高Mg含量(4.57%,6.10%,6.91%)合金中随应变增加而增加.锯齿跌落幅值随Mg含量增加而逐渐增大,在高Mg含量合金中趋于饱和.宏观局域变形带的观察结果表明PLC带宽不随Mg含量或者应变改变而变化,带内变形量随着Mg含量或者应变的增加而逐渐增大.此外,在低Mg含量合金的加载曲线后段(应变约为0.3时)观测到了特殊的周期性的衰减锯齿,相应的时域PLC带演化表明加载曲线的周期性转变大锯齿对应着空间上PLC带的转向,幅度逐渐减小的振荡对应着PLC带的传播,且在转向前后PLC带均向上连续传播.

Portevin-Le Chatelier效应,数字图像相关法,Mg含量,动态应变时效

1 引言

Portevin-Le Chatelier(PLC)效应是铝合金[1−3]、钢[4,5]以及镍基高温合金等[6,7]合金材料在一定温度或加载应变率下出现的一种塑性失稳现象.它在时域……