1.4 应变速率敏感系数和塑性流变激活能的确定

本试验采用多试样恒速拉伸法确定应变速率敏感系数,即将一系列试样在同一温度下以不同的恒速拉伸至稳态变形,做出每一试样的真应力-真应变关系曲线。然后,在等应变处选取流变应力值,根据式

2 实验结果与分析

2.1 等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金的拉伸试验

如图2所示为经过不同道次和路径等通道转角挤压的Mg-Zn-Nd合金在1×10-4s-1的应变速率和不同实验温度下的伸长率。由图可见,当温度在300℃时,伸长率都有极大的提高。在200℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为63.87%;2道次伸长率在75.1%~79.8%;4道次伸长率在96.3%～105.7%。在250℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为86.41%;2道次伸长率在93.2%~117.8%;4道次伸长率在120.9%～129.5%。在300℃时,经等通道转角挤压后1道次伸长率仅为282.9%;2道次伸长率在296.3%~316.3%;4道次伸长率在337.8%～381.8%。

2.2 等通道转角挤压Mg-Zn-Nd合金的塑性流变激活能

在应变速率为1×10-4s-1的条件下,以真应变为0.15时的真应力作为流变应力所得到的Mg-Zn-Nd合金4道次的流变应力与温度关系曲线。根据式(4),可以计算出Mg-Zn-Nd合金在1×10-4s-1的应变速率下的塑性流变激活能,分别为186.15 kJ/mol、165.77 kJ/mol和111.08 kJ/mol。一般地,对于镁合金而言,其晶界扩散激活能为92 kJ/mol。显然,经过4道次3种不同路径ECAP处理的Mg-Zn-Nd镁合金的塑性流变激活能比晶界扩散激活能大,这说明ECAP处理的Mg-Zn-Nd镁合金的超塑变形机制应为晶界扩散控制的晶界滑移。

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