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本文利用Gleeble-1500热模拟试验机和UTM5305试验机研究了AZ31镁合金在不同温度和应变速率下的塑性变形行为,研究结果表明,该材料的真应力、峰值应变会随变形温度、应变速率的变化而发生改变。AZ31镁合金的真应力峰值、峰值应变会随应变速率的降低、变形温度的升高而明显减小。本文采用双曲正弦函数Z exp(Q/RT) A(sinh())n关系来描述AZ31镁合金在塑性变形行为过程中的真应力、应变速率和变形温度之间的关系。该合金在塑性变形行为过程中的热变形激活能分别为:压缩变形激活能为Q=132.38kJ/mol,应力因子α=0.0089MPa-1,应力指数n=9.66;拉伸变形激活能为Q=255.26kJ/mol,应力因子α=0.0148MPa-1,应力指数n=15.78。变形温度可控制AZ31镁合金在塑性变形过程中的动态再结晶。温度在200℃和250℃时,材料在塑性变形过程中存在大量孪晶,动态再结晶只发生在晶界处,温度升高后,AZ31镁合金的塑性变形过程中没有孪晶的存在,动态再结晶后晶粒明显细化,但随温度的升高,晶粒随之长大。AZ31镁合金在塑性变形行为过程中的变形参数变化将会直接影响到材料内部的变形机制,变形温度的升高和应变速率的降低将会使AZ31镁合金内部的动态再结晶作用效果增强。AZ31镁合金塑性变形行为过程中的安全变形机制的开启,导致AZ31镁合金材料内部的功能转化率将会升高。通过AZ31塑性变形行为得到的实验数据来建立该材料在热塑性变形行为过程中的热加工图。AZ31镁合金在热压缩变形过程中的热加工图表明,材料在低温高应变速率下和中等温度的变形条件下的塑性变形时,AZ31镁合金会出现失稳状况。AZ31镁合金在热拉伸变形过程中的热加工图表明,材料在低温变形条件下的塑性变形时,AZ31镁合金也会出现失稳情况。最终得到的AZ31镁合金最佳的热变形条件为变形温度为350℃左右、应变速率为压缩变形过程为0.5-0.05s-1、拉伸变形过程为0.001-0.00033s-1时,AZ31镁合金材料的功能转化率为最大值。