挤压退火AZ91镁合金

高应变速率下强度提升

这种挤压退火态AZ91镁合金在室温拉伸下强度随应变速率提高而增大的同时，伸长率反而降低，高应变速率下强度提升主要源于位错积累加快。

柴方 · Ma, Zhiyuan · 韩星会 · 胡轩 · Zhenyu, Chang · Zhou, Jianxing Xin

Journal of Materials Research and Technology 2023

参数信息

应变速率范围

1 × 10⁻⁴ s⁻¹ to 1 × 10⁻² s⁻¹

技术优势

强度随应变速率增大而提高

随着应变速率从 10⁻⁴ s⁻¹ 提高到 10⁻² s⁻¹，高应变速率下位错快速累积、位错密度增大，使得强度提高。

断裂模式随应变速率改变

低应变速率下为更多更深韧窝的韧性断裂，中应变速率下为韧脆混合断裂，高应变速率下以解理面为主的脆性断裂。

织构随应变速率发生转变

随应变速率增大，拉伸试样中基面织构面积分数增加，棱柱面和棱锥面织构减少，这与基面滑移和孪晶共同诱导的晶格旋转有关。

应用场景

• 镁合金结构件：在冲击等动态加载下，强度随应变速率提高而上升，有利于结构件抗冲击。
• 轻量化设计：镁合金本身密度低，可用于轻量化，但需结合应变速率对性能的影响进行设计。
• 航空航天材料：航空航天结构可能承受不同速率载荷，需了解其在不同应变速率下的力学响应和失效模式。