Sn₃Y₅增强相对轨道交通用镁合金高温流变行为影响的研究

摘要

镁合金作为迄今最轻的金属结构材料在轨道交通轻量化领域具有巨大应用潜力，但镁合金较差的高温力学性能限制了其广泛应用. Sn₃Y₅与镁晶体学匹配好，在高温变形中作为强化相，对合金的高温抗蠕变性有决定性的影响.本文以纯Mg、Mg-0.5Sn₃Y₅和Mg-2.0Sn₃Y₅ （wt.%）铸造合金为研究对象，在应变速率10^-4～10-1 s^-1，压缩量40%，变形温度250～400℃条件下，对试样进行热压缩实验，获得真应力-应变曲线，构建本构方程，根据DMM模型构建加工图.研究结果表明，增加变形温度和降低应变速率可以增强镁合金的动态再结晶，在较高温度下（350～400℃），Mg-Sn-Y基合金中Sn₃Y₅的含量越高，动态再结晶效果越明显.得出Mg-0.5Sn₃Y₅合金的本构方程为ε.=2.786×108[sinh （0.02006σ）]4.1918exp（-149 160/RT），随着Sn₃Y₅含量的提高，适宜塑性加工的温度降低，适宜塑性加工应变速率增大.

关键词

镁合金 / Sn₃Y₅ / 高温流变行为

基金资助

湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室开放基金（82315003）; 国家自然科学基金面上项目（52374405）