采用自制的蠕变试验装置研究了AE42(Mg-4Al-2RE)合金在温度为125~175 ℃(398~448 K)、压力为88~112 MPa范围内的压缩蠕变行为,并采用回归法建立了该合金的压缩蠕变本构方程.结果表明:随着温度升高和压力增大,AE42合金的压缩蠕变应变和稳态蠕变速率都呈明显的上升趋势;在175 ℃(398 K)、100~112 MPa条件下,合金进入加速蠕变阶段,出现蠕变断裂现象;AE42合金的压缩蠕变本构方程为s=8.19×10-7σ5.39exp(-90 410材料2015-05RT),蠕变机制为晶界扩散主导的位错攀移机制.
所属栏目
物理模拟与数值模拟广西高校科研项目(YB2014432)
收稿日期
2014/10/112015/3/18
作者单位
徐道芬:桂林航天工业学院机械工程系, 桂林 541004中南大学轻合金研究院, 长沙 410083
备注
徐道芬(1982-),女,四川隆昌人,讲师,博士.
引用该论文:
XU Dao-fen.Establishment of Compression Creep Constitutive Equations of Mg-4Al-2RE Alloy[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(5):85～88
徐道芬.Mg-4Al-2RE合金压缩蠕变本构方程的建立[J].机械工程材料,2015,39(5):85～88
参考文献
【1】
国家发展和改革委员会高技术产业司,中国材料研究学会.中国新材料产业发展报告(2009)[M].北京:化学工业出版社,2010:52-71.
【2】
POKTMEAR I J.Recent development in light alloys[J].Materials Transaction,JIM,1996,37(1):12-31.
【3】
关绍康,王迎新.汽车用高温镁合金的研究进展[J].汽车工艺与材料,2003(4)3-8.
【4】
陈振华.耐热镁合金[M].北京:化学工业出版社,2007:503-545.
【5】
陈君,李全安,张清,等.Sm在耐热镁合金中的作用及研究进展[J].材料导报,2014,28(4):109-115.
【6】
张小红,龙思远,吴星宇,等.钙含量对耐热镁铝稀土合金组织与性能的影响[J].机械工程材料,2013,37(5):51-53,58.
【7】
BAI Jing,SUN Yang-shan,XUN Shan,et al.Microstructure and tensile creep behavior of Mg-4Al based magnesium alloys with alkaline-earth elements Sr and Ca additions[J].Materials Science and Engineering:A,2006,419:181-188.
【8】
曾明,徐道芬,张尧成,等.Ca和Sr对AE41合金压蠕变行为的影响[J].铸造,2008,57(12):1280-1283.
【9】
张尧成,曾明,廖春丽,等.钙和硅元素对AE41镁合金显微组织及压入蠕变性能的影响[J].机械工程材料,2009,33(11):50-53,57.
【10】
刘子利,陈照峰,刘希琴,等.Sb合金化对AE41镁合金耐热性能的影响[J].材料研究学报,2006,20(2):186-190.
【11】
王帅,王社斌,李晓斌,等.Sb对AE42镁合金中稀土元素的替代作用[J].太原理工大学学报,2009,40(1):56-59.
【12】
徐道芬,叶东,黄健.Mg-Al-RE-Ca-Sr合金的压缩蠕变行为[J].铸造技术,2009,30(11):1452-1455.
【13】
HUANG De-ming,CHEN Yun-gui,TANG Yong-bai,et al.Indentation creep behavior of AE42 and Ca-containing AE41 alloys[J].Materials Letters,2007,61:1015-1019.
【14】
ZHU S M,GIBSON M A,NIE J F,et al.Microstructural analysis of the creep resistance of die-cast Mg-4Al-2RE alloy[J].Scripta Materialia,2008,58:477-480.
【15】
RZYCHON T,KIELBUS A,CWAJNA J,et al.Microstructural stability and creep properties of die casting Mg-4Al-4RE magnesium alloy[J].Materials Characterization,2009,60:1107-1113.
【16】
张尧成,曾明,郭平,等.AE42合金的抗压入蠕变性能[J].中国有色金属学报,2009,19(7):1169-1175.
【17】
HUMBLE P.Towards a cheap resistant magnesium alloy[J].Material Forum,1997,21:45-56.
【18】
SHI L,NORTHWOOD D O.Strain-harding and recovery during the creep of pure polycrystalline magnesium[J].Acta Metallurgica et Materialla,1994,42(3):871-877.
【19】
REGEV M,AGHION E,ROSEN A.Creep studies of AZ91D pressure die casting[J].Materials Science and Engineering:A,1997,234/236:123-126.
【20】
袁广银,吕宜振,曾小勤,等.添加微量Sb对Mg-9Al-0.8Zn合金蠕变抗力及微观组织的影响[J].金属学报,2001,37(1):23-28.
【21】
AGNEW S R,LIU K C,KENIK E A,et al.Tensile and compressive creep behavior of die cast materials alloy AM60M[J].TMS Annual Meeting,2000,1:285-290.
