郭鹏程,李 健,曹淑芬,徐从昌,刘志文,李落星

(1.湖南大学汽车车身先进设计与制造国家重点实验室，湖南 长沙 410082;2.湖南大学机械与运载工程学院，湖南 长沙 410082)

镁合金的密度低、比强度和比弹性模量高，且具有良好的阻尼减震和高效的吸能特性，是装甲、航空航天和交通运输等领域实现轻量化最理想的结构材料之一。目前，关于镁合金的相关研究主要集中在较低应变率下的变形行为、变形机制、强化与失效机理[1-5]。众所周知，镁合金结构件在服役过程中不可避免地要承受加载速率较高的爆炸、冲击等载荷[6-7]。在轻量化的推动下，镁合金零部件在武器装备、航空航天和汽车等领域中的应用越来越多，使得其在高速冲击载荷下的应力响应行为、变形机制与失效机理越来越受关注。随加载应变率的升高，AZ31镁合金的断裂机制由准静态压缩时的准解理断裂转变为高速冲击时的韧性断裂[8-9]，且其在高速冲击载荷下的屈服强度、抗拉强度和形变吸能等均表现出一定的正应变率效应，显微裂纹扩展也由沿晶逐渐演变为穿晶[10-11]。AZ31镁合金沿其法向受高速冲击时，其屈服强度、应变硬化率和塑性具有较明显的正应变率效应，而沿横向和扎制方向高速冲击时的应变率效应则不明显。郭鹏程等[12]、Mukai等[13]研究了AZ31B镁合金在4.96×102～2.12×103s-1应变率范围内的室温变形行为与加载应变率的相关性，发现该合金的流变应力不具有应变率效应，但其变形显微组织却对加载应变率较敏感。……