az31镁合金热变形本构方程

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1、第18卷第11期中国有色金属学报2008年l1月v0ll18Nol1TheChineseJournalofNorferrousMetalsNOV2008文章编号：1004．0609(2008)11-1977—06AZ31镁合金热变形本构方程王忠堂，张士宏。，齐广霞，王芳，李艳娟f1．沈阳理工大学材料科学与工程学院，沈阳110168；2．中国科学院金属研究所，沈阳110016)摘要：在温度为250～350℃、应变速率为0．01～1．0／s、最大变形程度为50％条件下对AZ31镁合金的高温流动应力变化规律进行热模拟实验研究。对双曲正弦模型的A~henius本构方程进行简化，与原

2、模型相比，简化后的计算模型的计算结果相对误差小于4．2％。根据热模拟实验数据，确定AZ31镁合金高温变形本构关系模型，该本构关系模型的相对计算误差小于13％。实验确定的AZ31镁合金本构关系模型的适用温度范围为250～350℃，应变速率范围为0．01～1．0／s。关键词：AZ31镁合金；本构关系；流动应力；热变形中图分类号：TG146．22文献标识码：AConstitutiveequationofthermaldeformationforAZ31magnesiumalloyWANGZhong—tang，ZHANGShi—hong，QIGuang．xia，WANGFang，L

3、IYan-juan(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShenyangLigongUniversity,Shenyang110168，China；2，InstituteofMetalResearch,ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016，China)Abstract：ThechangingrulesofflowstressathightemperaturesforAZ31magnesiumalloywerestudiedbythermalsimulationexperiment，att

4、emperaturerangingfrom250to350℃，swain—ratefrom0．01to1．0／s，andthedeformationdegreeof50％．Arrheniusequationwassimplified．Comparedwiththeoriginalmodel，theerrorsofthissimplifiedmodelarelessthan4．2％，Accordingtothedataofthermalsimulationexperiment．themodelshowingtheconstitutivethermaldeformationfo

5、rrelationshipofAZ3lmagnesiumalloywasdetermined．Therelativeerrorsbetweenthecalculationresultsbythemodelandexperimentresultsarelessthanl3％．ThesuitableconditionsofthismodelforAZ31magnesiumalloyarethatthetemperaturerangesin250-350℃．andthestrainrate0．01—1．0／s．Keywords：AZ31magnesiumalloy；constit

6、utiverelationship：flowstress；thermaldeformation镁合金是实用结构金属中最轻的材料，具有良好为等效应变，为等效应变速率，为变形温度。的耐磨性、热传导性、屏蔽效应、尺寸稳定性、高导YARITA等[11采用平面压缩实验，获得AZ31镁合金板热性、高阻尼性、易于回收和色泽鲜艳美观等物理性材在20～250℃时的应力一应变关系，分析了平面压能，因此，关于镁合金材料的开发利用是目前世界上缩实验中润滑对应变的影响，并采用弹塑性有限元法的重要研究方向之一。分析了塑性变形行为。TAKUDA等[2】研究了AZ31镁流动应力与变形温度、应变速率和应变等

7、之间的合金温成形时的流动应力与应变关系，分析了温度和关系，可表述为：厂(占，，)。式中为流变应力，占应变速率对流动应力与应变关系的影响规律，建立了基金项目：国家自然科学基金资助项目(50775211)收稿日期：200803—04；修订日期：200808—25通讯作者：王忠堂，教授，博士；电话：024—24686019~E-mail：ztwang@imr．ac．cnl978中国有色金属学报2008年11月基于加工硬化指数、应变速率指数m和应力指数料变形特征、成形性能和优化塑性成形工艺及模具设以及温度的流动应力与应变关