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AZ31、AZ61和AZ91變形鎂合金的力學性能的研究
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-12-02
通過拉伸實驗來研究變形鎂合金的力學性能，揭示鎂合金塑性成形的基本規律，為優化變形鎂合金溫熱加工的工藝參數和模具結構，提供技術支持。
?近年來，隨著現代科技和相關產業技術的發展，鎂合金的應用范圍迅速擴大，特別是在汽車及3C產品中鎂合金零部件獲得大量應用。研究鎂合金板成形規律、鎂合金板料熱成形工藝技術對于實現鎂合金板料加工實用化和產業化具有重要的現實意義和經濟價值。變形鎂合金比鑄造鎂合金晶粒細小，成分偏析低，具有較好的強度和塑性，是性能優良的鎂合金。通常當鎂合金加熱到200～400℃，板料處于熱塑性變形狀態下，其加工硬化過程不斷被回復、再結晶過程所抵消。這樣，鎂合金板料處于一種低強度、高塑性的軟化狀態，成形性能會得到明顯的改善。本文通過拉伸實驗來研究變形鎂合金的力學性能，揭示鎂合金塑性成形的基本規律，為優化變形鎂合金溫熱加工的工藝參數和模具結構，提供技術支持。
試驗采用材料為Mg-Al-Zn系鎂合金AZ31、AZ61和AZ91三種板材，其基本化學成分如表1。利用線切割加工設備按GB/T5028-2008制作試樣。實驗所用的設備為Waw-100C型微機控制電液伺服萬能試驗機。在WAW-100C型微機控制電液伺服萬能試驗機上，對軋制態AZ31、AZ61和AZ91鎂合金分別進行恒位移控制的拉伸試驗。試驗溫度分別為室溫175、200、225、250、275、300、325、350、375和400℃，拉伸應變速率為10-3、10-2和10-1s-1。拉伸試樣取樣方向垂直于軋制方向。利用MTS?Testwork4自動數據采集系統記錄相應的拉伸試驗數據，據此確定出合金的抗拉強度和屈服強度。通過測量拉伸試樣變形前和拉伸斷裂后的標距長度，計算出相應的伸長率。
在各種溫度拉伸實驗中，AZ31比AZ61、AZ91的屈強比更小；在適合加熱溫度范圍內，AZ31的伸長率也要比AZ61、A91更大。AZ31成形性能總體上要比其它兩種鎂合金多更優越。伸長率、屈強比和應力－應變特性等受到溫度、應變速率的影響較大。隨著變形應變溫度的增加，塑性成形的能力增大；而隨著應變速率的增加，變形的應力峰值會上升，影響鎂合金的成形性能。
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