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1.3相关领域 6
1.3.1本构关系 6
1.3.2微观组织演化 6
1.3.3 热加工图 6
1.4本论文研究目的及内容 7
1.4.1研究目的 7
1.4.2研究内容 7
第二章 实验材料及方法 8
2.1实验材料 8
2.2实验方案 9
2.2.1热拉伸试验 10
2.2.2金相组织观察 10
2.3本章小结 10
第三章 AZ61镁合金热变形行为研究 11
3.1引言 11
3.2 AZ61镁合金的热拉伸变形行为 11
3.3 AZ61 镁合金本构方程的建立 13
3.3.1应变速率对流变应力的影响 14
3.3.2 变形温度对流变应力的影响 16
3.3.3 AZ61镁合金的变形激活能 17
3.4 AZ61镁合金的峰值真应变 19
3.5本章小结 19
第四章AZ61镁合金加工图的构建 21
4.1引言 21
4.2热加工图理论 21
4.2.1耗散率理论 21
4.2.2失稳判断准则 22
4.3 AZ61镁合金热加工图建立及其分析 23
4.4AZ61镁合金的显微组织 26
4.5本章小结 28
第五章 结论 29
致谢 30
参考文献 31
第一章 绪论
随着科学技术的发展，全球的金属消耗量正在急速地逐年上升，而一些有色金属资源如铜、铅、锌等也越来越缺乏，能源危机随之日趋严重。如何合理使用、节约和保护资源，提高资源利用率，从传统的高消耗模式向可持续发展，则成为社会发展的必然趋势。
镁及镁合金具有比重轻，比强度、比刚度高，阻尼性、减震性优良及切削加工性、导热性好，电磁屏蔽能力强，易于回收等一系列优点，受到人们的极大关注，被誉为 21 世纪的“绿色金属工程材料”。[1,2]
因此国内外在镁的应用方面也做了大量研究，一些发达国家已经把镁合金新材料和新工艺的研究和开发视为新世纪的一些重大战略选择，种种迹象表明，大规模应用镁的时代已经到来。
而且镁在地壳分布较广，是地壳中含量最多的元素之一，是地表排名第八位的元素，海水中其含量排名第三[3]，而我国有着丰富的镁资源，原镁产量居世界第一位[4]。可见镁及其合金的研究开发及应用对我国能源可持续发展有多重要。
1.1 镁及其合金的概述
1.1.1 镁的性质
镁属于元素周期表第Ⅲ周期第Ⅱ族金属元素，是银白色金属，镁的原子序数为12，其电子层结构为 ls22s22p63s2，相对原子质量为 24.32，属于密排751方（HCP）晶体结构。在 25℃时的晶格常数为：a=0.3203nm，c=0.5199nm；晶胞的轴比为 c/a＝1.6237。在配位数为 12 时，原子半径为0.162nm，原子体积为 13.99[5]。镁的主要物理性能是比重小，比热和膨胀系数较大；而其弹性模量在常用航空金属材料中也是最低的[6]。纯镁的力学性能如表1.1所示。
表1.1纯镁的力学性能
加工状态 抗拉强度 屈服强度 刚度 伸长率 断面收缩率 硬度
/MPa /MPa /GPa /% /% HBS
铸态 11.5 2.5 45 8 9 30