AZ31镁合金热变形流动应力预测模型

金属学报, 2012, 48(7): 853-860. doi: 10.3724/SP.J.1037.2011.00641

AZ31镁合金热变形流动应力预测模型

孙朝阳 ^1, , 栾京东 ^2, , 刘赓 ^3, , 李瑞 ^4, , 张清东 ^5,

1.北京科技大学机械工程学院,北京,100083

2.北京科技大学机械工程学院,北京,100083

3.北京科技大学机械工程学院,北京,100083

4.北京科技大学机械工程学院,北京,100083

5.北京科技大学机械工程学院,北京,100083

基金项目: 国家自然科学基金项目(50831008和51105029)

关键词： AZ31镁合金 , 热压缩变形 , 本构关系 , 流动应力

PREDICTED CONSTITUTIVE MODELING OF HOT DEFORMATION FOR AZ31 MAGNESIUM ALLOY

采用近等温单轴压缩实验获得了AZ31镁合金变形温度为523-723K,应变速率为0.01-10s-1条件下的流动应力,分析了变形温度和应变速率对流动应力的影响规律.结果表明,AZ31镁合金变形过程中发生了动态再结晶,523K时形成细小组织；而723K时动态再结晶和长大的晶粒沿径向拉长.考虑实验过程塑性变形功和摩擦功引起的温度升高,在高应变速率条件下采用温度补偿修正了流动应力.在此基础上,建立了基于双曲正弦模型的峰值流动应力和统一本构关系,该模型利用材料参数耦合应变来描述流动应力的应变敏感性,进一步获得了合金热变形过程中流动应力与变形温度,应变速率和应变的定量关系.采用该本构关系模型预测流动应力具有较高的精度,预测值与实测值相关系数为0.976,平均相对误差为5.07％,实验条件范围内预测的流动应力与实验值几乎能保持一致.

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