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预变形对5052铝合金中Portevin-Le Chatelier效应的影响

胡琦  张青川  曹鹏涛  符师桦  
【摘要】:在适当的温度、应变率范围内,一些合金材料的拉伸试验中,将会出现伴随雪崩式剪切变形带的锯齿形塑性失稳现象,即Portevin-Le Chatelier(PLC)效应。其起源于溶质原子和可动位错之间的相互作用所造成的钉扎和脱钉行为之间的相互竞争机制,即动态应变时效(Dynamic Strain Ageing)。本文是通过退火处理先消除材料内部的残余应力,使得铝镁合金5052(对应国标LF2)试件的初始位错状态相同,再通过预加不同的变形量(0%,4%,8%,12%,16%,20%)来改变其位错密度。研究室温下,恒定的拉伸速度下(250um/s)不同的预变形量对铝合金中PLC效应的影响;同时通过动态数字散斑干涉法对材料的PLC效应进行直接观察和定量研究。结果表明,随着预变形量的增加,锯齿出现的临界应变逐渐减小;同时变形带的类型由A带逐渐转变为B带,并且A带存在的时间越来越短,B带的特征越来越明显。最后根据透射电镜得到的不同预变形状态下合金材料的微观结构,结合动态应变时效机制对实验结果进行了定性解释与讨论。

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