高固相率MB15镁合金半固态压缩力学行为研究
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２６ ０
率较低时， 应力作用时间相对较长， 试样中的液相慢慢 被排挤出来， 降低了变形抗力， 后期由于剪切速率较低 ， 剪切力对半固态组织中固相形态和液相分布的改变作 用较弱， 应力反而高于应变速率高时对应的应力值， 即 应变速率越大， 稳态应力值越小。另外， 应变速率很低 时， 随着时间延长， 固相颗粒粗化并包裹液相， 引起有效 固相率的升高， 是导致触变强度增高的一个原因。因此 应变速率越高， 半固态合金的触变性越好。 图６ Ｍ １ 镁合金在 ５０ 固相率约为 ７％） 为 Ｂ５ ９ ｃ（ Ｃ １ ， 应变速率为 １－ ｓ’ 不同保温时间下的真实应力－ ０ ２ 时， －
收稿日期： ０ － ０ ２ ５ ３ ４ ０ ０ －
Ｂｇｍ 屈服极限 记为：５ 此处 ｉｈ 体的 ｎａ 值， ｇ。 必须说明， ５ ［ ］
屈服应力是金属弹塑性力学中的概念， 指固体材料弹性
基金项目： 国家自 然科学基金项目 ５４ ０ ） （ ７２ ０５９ 第一作 者简介： 单巍巍， １ ２ 生， 研究 哈尔滨 女， ８年出 博士 生， ９ 工业大 学材料科学与 学院， 工程 哈尔滨（ ０ １， 话： ５一６１６，一 １ｗａｗ １ ０ ）电 ０ １ ８ ５ ４Ｅ 。 ： ｉ ＠ ５０ ４ ４４ ｓ ｗ ｗ
温度／ ℃
近 似地看 Ｂ ｇｍ连续多孔体， 作 ｉｈ ｎａ 在铸造流变学中， 将
物体的不使网络结构破坏所能承受的最大切应力称为
图 １ Ｂ 固 Ｍ 巧 相率随温度的变化
将尺寸为 ００ ｘ ２ ｍ １ｍ ｍ ｍ的 Ｍ １ 镁合金试样置 Ｂ５ 于两个平行压头之间， 试样被升温至设置好的半固态温
固态金属在稳态变形过程中的触变点的应力， 即半固态金属固体骨架所能承受的最大正应力， 并分析了加热温度、 应变速 率、 保温时间、 固相晶粒大小、 晶粒圆整度及材料本身的强度等因素对半固态触变强度的影响， 提出了触变强度的存在条
件声 表 ，固 触 强 随 加 温 的 高应 速 的 低 保 时 的 长 降 ，着 相 粒 减 ・ 。 果 明半 态 变 度 着 热 度 升 、变 率 降 及 温 间 延 而 低随 固 晶 的 小晶
图 ５是 Ｍ １ Ｂ５镁 合 金 在 ６０ （ ０ Ｔ 固相 率 约 为 ６ ．％）保温 ２ 时， ６２ ， ｍｎ 不同应变速率下的真实应力一 ｉ 真 实应变曲线。本试验中， 应变速率的大小反映了 试样中 载荷作用的快慢或试样内的剪切应力的变化速度。在 高应变速率下（ １－ ｓ’ ， 如 ０ １ －时）总压缩时间为 ５ ｓ ， 试样 中的液相来不及被排挤出来并作用于变形， 因此触变应 力很高。图 ８ 是其触变强度随应变速率变化。随后由 于剪切速率较高， 固相的颗粒易被打碎， 固相内包裹的 液相被排挤出来 ， 使固相颗粒间的液相量相对集中， 此 时滑移和流动变得容易， 应力下降很快； 相反， 当应变速
度， 后保温， 随 此过程为等温热处理过程， 铸态的Ｍ １ Ｂ５
在此过程中变成半固态球状晶， 等温压缩过程后， 计算 机可直接绘出压缩过程的真应力一 应变曲线。
２ 试验结果分析
半固态下试样的变形机制主要有液相流动、 固 液一 相混合流动、 固相颗粒间滑移和固相颗粒塑性变形等 ４
１ 试验
试验所采用的设备是 Ｇ ｅｅ ５０ ｌｂ－ ０Ｄ热模拟试验 ｅ ｌ１ 机， 它的工作原理类似于平行平板式粘度计。试验材料 为自 制铸态 Ｍ １ 镁合金， Ｂ５ 成分为： （ｎ ＝ １ ｗ Ｚ） ． ５ １％
高固相率 Ｍ １ 镁合金半固态压缩力学行为研究 单巍巍等 Ｂ５
真实应变曲线。可以看出保温时间越长， 半固态 Ｍ １ Ｂ ５
镁合金的触变强度和稳态应力越低， 其触变强度随保温 时间变化见图９ 。随着保温时间的延长， 试样内部集中
盯ｓ， － 盯ｓ１ 一
盯５１ －
图 ５ 不同应 变速率压缩时 Ｍ １ Ｂ５
图 ６ 不同保温时间压时 Ｍ １ Ｂ５
镁合金的真实应力一 真实应变曲线
镁合金的真实应力一 真实应变曲线
镁合金的真实应力一 真实应变曲线
Ｆ＝ ｌ
ｏ ｌ ＼触 点 ｌ 变
的 质区 本 别在于其具有触变性［。 ［ 从流变 ７ １ 学定义 ［ｓ 讲［ ５ ］
触变性指物体粘度对时间的依赖关系。具有触变性的 物体， 当作用在它上面的剪切速率一定时， 其表观粘度 会随着剪切时间的延长而下将， 引起剪切力的不断下 降， 而当去掉剪切力时， 其表观粘度会逐渐恢复到原来 的数值。半固态物体之所以具有触变性， 是因为其内 部 具有与连续多孔体相似的连结结构， 当应力以一定速率 作用于半固态物体时， 其内部结构不能瞬间改变， 而是 需要一定的时间来逐渐形成新的结构， 这样便形成了在 不变应变速率作用下， 表观粘度逐渐下降的特性。从半 固态压缩真实应力一 应变曲线可以看出当应力达到峰值 后， 开始下降， 那么可以将此时看作是触变过程开始点， 即触变点。 图３ 为高固相率半固态金属在稳态变形过程中的 触变点所对应的应力， 即半固态金属固体骨架所能承受 的最大正应力， 即称为半 固态金属的触变强度， 记为
种变 形机理［ １ 根据固相率的 ［。 ２ ， ３ 不同，种变形机理分 ４
别占主导地位。
大多数的高固相率半固 态金属在压缩过程中的真实
应力一 真实应变曲线可明显的分为应力上升阶段、 应力下
降阶 应力相 定阶 ’。 段和 对稳 段［ 应力上升阶 要表现 ］ 段主
为晶 粒内 部固相自 身的塑性变形和晶粒间的相互滑移， ５ １ （ ） ０ ％一 ． ％， ． ％， Ｚ 二 ． ０ ２ 余量为Ｍ ， ２ ｗｒ ４ ４ ｇ密度约为 应力随应变的增加， 首先破坏固相颗粒构成 １２ 耐 ， ． 岁 是一种超高强度镁合金。 ８ 不同温度所对应 在这一阶段， 固体骨架， 使应力在很小的应变内迅速达到最大值； 应力 的固 相率见图１１ ［０ １ 下降阶段主要表现为晶粒内 部的液相孔洞使固液相间的 影响半固态金属力学行为的试验参数主要有加热 转动变得容易， 在这一阶段， 当固体骨架被破 温度、 应变速率和保温时间， 分别选取为 ６０ ， 相对滑动、 ２ Ｔ １ ６５ 液相的作用变得明显， 固相颗粒与液相混合流动使 ９， ０ 、９ Ｔ、７ Ｃ ９ ０ ５℃（ ６ Ｃ５ ０ ５ 高固相率） １ ， ｉ ３ 坏后， ； ｎｎ２ ， ｕ ｍｎ 应力很快下降； 随后的应力相对稳定阶段表明试样内部 ｍｎ５ 一ｓ’ ０２ ，ｘ ２一， 一ｓ’ 试验 ｉ ｘ ３一， 一ｓ‘ １一ｓ’ ０ ’一。 ； ０ １ １ 一 ５ ０ １ 固液相流动基本稳定， 在这一阶段， 固相颗粒和液相的分 分为 ３ 固定其中２ 组， 个参数， 改变另外一个参数。 布基本均匀， 液相的流动基本稳定进行。 固
１ ３． ｏ ６ ｃｍ
２ ５ ０
—
２０ 年中国压铸、 ０５ 挤压铸造、 半固态加工学术年会专刊 颗粒塑性变形逐渐转变为固相颗粒与液相混合流动。 触变强度的概念不仅描述了半固态合金的触变流动过 程， 而且确定了半固态加工过程的成形力。
厂么 屈服平 台
变形的极限， 标志着弹性变形阶段终止及塑性阶段开
始， 屈 点 屈 极限， 为。６ 固 材 应 也叫 服 或 服 记 ， ｓ。 体 料 力 ［ ］
图 ４ 不 同温度压缩过程 Ｍ １ Ｂ５
ｉ ９ ｍ ２
１－Ｓ， ０Ｚ
活
己 兔
ｎ乙
１ １
０Ｌ 一 一ｊ 一 Ｌ 一 一 Ｊ 一 一 Ｌ 一 一 一 ￣ 一 一 一 一 一 一 一 一 一Ｊ ‘ 一一 Ｊ一 一一 １Ｉ 一 一 一一一 一１一一 Ｌ 一． 一 一 ￣一 Ｌ 一 一 １ 一 ￣ 一 一一 一 一 一 一 ＝ ￣ 目 ０ ０ ０ １ ． ０ ３ ０ ４ ． ． ０ ２ ０ ３ ０ ４ ． ． ． ０ ２ ． ． ０ ５ ０ ０ ０ １ ． ３ ． ． ． ． ５ ． ０ ０ ０ ０ １ ０ ２ ０ ０ ４ ０ ５ ． ． ． ．
粒圆整度的增加及材料本身强度的增加而增加， 当半固态材料内部的固相颗粒相互连结形成固体骨架时， 存在触变强度。 关键词 高固相率； Ｂ５ Ｍ １镁合金； 力学行为； 触变强度
中图分类号 Ｔ １ ：Ｇ９ Ｇ４ Ｔ ２２ ６ 文献标志码 Ａ
半固态成形技术是介于锻造技术与铸造技术交叉 点的一项新的金属成形技术。从铸造角度， 大部分研究 的是半固态金属成形过程的凝固理论和流变性能； 从锻 造学科 ， 主要研究半固态成形技术中的力学行为。本课 题以Ｍ １镁合金为试验材料， Ｂ５ 研究其在高固相率半固 态压缩过程中的力学行为和流变特性， 并提出触变强度 的概念， 分析其影响因素。
半固态加工
２０ 年中国压铸、 ０５ 挤压铸造、 半固态加工学术年会专刊
高固相率 ＭＢ ５ １ 镁合金半固态压缩力学行为研究
单巍巍 姜巨福 罗守靖 （ 尔滨工业大学） 哈
摘 要／过 Ｂ镁 金 固 等 压 试 ，究 高 相 半 态 料 力 行 ，出 触 强 是 固 率 通 Ｍ１ 合 半 态 温 缩 验研 了 固 率 固 材 的 学 为提 了 变 度 高 相 半 ５
达到屈服强度即进人塑性变形阶段后， 内部金属原子由 之前的平衡移动、 调整转变为由于位错运动产生的滑移 及位错增殖。达到屈服应力后 ， 屈服伸长对应一个屈服 平台， 之后试样进人均匀塑性变形， 正应力继续增大， 直 至试样断裂， 见图２ ０ 目 前我们所研究的大多数半固态金属与固态金属
Ｆ ｓ ．
ｄ 几
５ Ｉ７ ５ ℃ ４ ５ ＆＼ ＼５ ℃ ９ ０
ｒ ２ ｉ ＝ ｍｎ
ｔ ２ ｎ ＝ ｍ ｉ
５ ０Ｚ Ｘ１ －ｓ ５ ｘ
Ｔ ０ ℃ ＝ ０ ６
今 Ｊ
Ｔ５０℃ ＝９
ｅ １ － Ｓ１ ＝ ０Ｚ －
ｅ １ － Ｓ＇ ＝ ０ ２ －
０６｝ 一００ 一ＣＣ 鞋６ １５ ５７ ２ ０ ５ ｀
承 ＼褂 契 圈
５ ０ ８ ５ ０ ０ ６ ０ ６ ０ ３ ７ ５ ０ ９ ６ ０ １ ２ ６ ０
２１ 触变强度 ． 由３ 个应力阶段变化可知， 半固态金属在变形压缩 过程中， 应力均先达到一个峰值 ， 随后缓慢下降， 达到相 对稳定。大多数学者将这一峰值应力称为屈服应力。 事实上， 这种说法源于高固相率半固态金属材料一直被
图 ２ 固态低碳钢 图３ 半固态镁合金
ห้องสมุดไป่ตู้拉伸力一 伸长曲线
压缩应力一 应变曲线
２２ 不同参数对触变强度的影响 ．
Ｔ Ｌ。半固态金属达到触变强度后， Ｔ 其固相颗粒构成的固
体骨架坍塌， 变形机制由之前的固相颗粒间滑动和固相
影响半固态金属触变强度的参数主要有试样的加 热温度、 应变速率、 保温时间、 固相晶粒度及材料本身的 强度等。图４ Ｂ５ 为Ｍ １镁合金在保温２ ， ｍｎ应变速率为 ｉ １－ｓ’ ０２ 条件下， － 半固态 Ｍ １ 镁合金在不同温度的真 Ｂ５ 实应力一 真实应变曲线。当温度较低（ 固相率较高） 时， 应力变化的３ 个阶段非常明显， 随着温度的升高（ 固相 率降低） ， 应力变化的３ 个阶段逐渐不明显， 也就是说随 着固相率的降低即液相率的升高， 试样内部所构成的固 体骨架越来越不“ 坚固”触变强度值越来越小， ， 并且与 稳态应力值的比 值越来越小， 即触变性越来越不好。其 触变强度随加热温度变化见图 ７ 即触变强度随着加热 ， 温度的升高降低明显。
率较低时， 应力作用时间相对较长， 试样中的液相慢慢 被排挤出来， 降低了变形抗力， 后期由于剪切速率较低 ， 剪切力对半固态组织中固相形态和液相分布的改变作 用较弱， 应力反而高于应变速率高时对应的应力值， 即 应变速率越大， 稳态应力值越小。另外， 应变速率很低 时， 随着时间延长， 固相颗粒粗化并包裹液相， 引起有效 固相率的升高， 是导致触变强度增高的一个原因。因此 应变速率越高， 半固态合金的触变性越好。 图６ Ｍ １ 镁合金在 ５０ 固相率约为 ７％） 为 Ｂ５ ９ ｃ（ Ｃ １ ， 应变速率为 １－ ｓ’ 不同保温时间下的真实应力－ ０ ２ 时， －
收稿日期： ０ － ０ ２ ５ ３ ４ ０ ０ －
Ｂｇｍ 屈服极限 记为：５ 此处 ｉｈ 体的 ｎａ 值， ｇ。 必须说明， ５ ［ ］
屈服应力是金属弹塑性力学中的概念， 指固体材料弹性
基金项目： 国家自 然科学基金项目 ５４ ０ ） （ ７２ ０５９ 第一作 者简介： 单巍巍， １ ２ 生， 研究 哈尔滨 女， ８年出 博士 生， ９ 工业大 学材料科学与 学院， 工程 哈尔滨（ ０ １， 话： ５一６１６，一 １ｗａｗ １ ０ ）电 ０ １ ８ ５ ４Ｅ 。 ： ｉ ＠ ５０ ４ ４４ ｓ ｗ ｗ
温度／ ℃
近 似地看 Ｂ ｇｍ连续多孔体， 作 ｉｈ ｎａ 在铸造流变学中， 将
物体的不使网络结构破坏所能承受的最大切应力称为
图 １ Ｂ 固 Ｍ 巧 相率随温度的变化
将尺寸为 ００ ｘ ２ ｍ １ｍ ｍ ｍ的 Ｍ １ 镁合金试样置 Ｂ５ 于两个平行压头之间， 试样被升温至设置好的半固态温
固态金属在稳态变形过程中的触变点的应力， 即半固态金属固体骨架所能承受的最大正应力， 并分析了加热温度、 应变速 率、 保温时间、 固相晶粒大小、 晶粒圆整度及材料本身的强度等因素对半固态触变强度的影响， 提出了触变强度的存在条
件声 表 ，固 触 强 随 加 温 的 高应 速 的 低 保 时 的 长 降 ，着 相 粒 减 ・ 。 果 明半 态 变 度 着 热 度 升 、变 率 降 及 温 间 延 而 低随 固 晶 的 小晶
图 ５是 Ｍ １ Ｂ５镁 合 金 在 ６０ （ ０ Ｔ 固相 率 约 为 ６ ．％）保温 ２ 时， ６２ ， ｍｎ 不同应变速率下的真实应力一 ｉ 真 实应变曲线。本试验中， 应变速率的大小反映了 试样中 载荷作用的快慢或试样内的剪切应力的变化速度。在 高应变速率下（ １－ ｓ’ ， 如 ０ １ －时）总压缩时间为 ５ ｓ ， 试样 中的液相来不及被排挤出来并作用于变形， 因此触变应 力很高。图 ８ 是其触变强度随应变速率变化。随后由 于剪切速率较高， 固相的颗粒易被打碎， 固相内包裹的 液相被排挤出来 ， 使固相颗粒间的液相量相对集中， 此 时滑移和流动变得容易， 应力下降很快； 相反， 当应变速
度， 后保温， 随 此过程为等温热处理过程， 铸态的Ｍ １ Ｂ５
在此过程中变成半固态球状晶， 等温压缩过程后， 计算 机可直接绘出压缩过程的真应力一 应变曲线。
２ 试验结果分析
半固态下试样的变形机制主要有液相流动、 固 液一 相混合流动、 固相颗粒间滑移和固相颗粒塑性变形等 ４
１ 试验
试验所采用的设备是 Ｇ ｅｅ ５０ ｌｂ－ ０Ｄ热模拟试验 ｅ ｌ１ 机， 它的工作原理类似于平行平板式粘度计。试验材料 为自 制铸态 Ｍ １ 镁合金， Ｂ５ 成分为： （ｎ ＝ １ ｗ Ｚ） ． ５ １％
高固相率 Ｍ １ 镁合金半固态压缩力学行为研究 单巍巍等 Ｂ５
真实应变曲线。可以看出保温时间越长， 半固态 Ｍ １ Ｂ ５
镁合金的触变强度和稳态应力越低， 其触变强度随保温 时间变化见图９ 。随着保温时间的延长， 试样内部集中
盯ｓ， － 盯ｓ１ 一
盯５１ －
图 ５ 不同应 变速率压缩时 Ｍ １ Ｂ５
图 ６ 不同保温时间压时 Ｍ １ Ｂ５
镁合金的真实应力一 真实应变曲线
镁合金的真实应力一 真实应变曲线
镁合金的真实应力一 真实应变曲线
Ｆ＝ ｌ
ｏ ｌ ＼触 点 ｌ 变
的 质区 本 别在于其具有触变性［。 ［ 从流变 ７ １ 学定义 ［ｓ 讲［ ５ ］
触变性指物体粘度对时间的依赖关系。具有触变性的 物体， 当作用在它上面的剪切速率一定时， 其表观粘度 会随着剪切时间的延长而下将， 引起剪切力的不断下 降， 而当去掉剪切力时， 其表观粘度会逐渐恢复到原来 的数值。半固态物体之所以具有触变性， 是因为其内 部 具有与连续多孔体相似的连结结构， 当应力以一定速率 作用于半固态物体时， 其内部结构不能瞬间改变， 而是 需要一定的时间来逐渐形成新的结构， 这样便形成了在 不变应变速率作用下， 表观粘度逐渐下降的特性。从半 固态压缩真实应力一 应变曲线可以看出当应力达到峰值 后， 开始下降， 那么可以将此时看作是触变过程开始点， 即触变点。 图３ 为高固相率半固态金属在稳态变形过程中的 触变点所对应的应力， 即半固态金属固体骨架所能承受 的最大正应力， 即称为半 固态金属的触变强度， 记为
种变 形机理［ １ 根据固相率的 ［。 ２ ， ３ 不同，种变形机理分 ４
别占主导地位。
大多数的高固相率半固 态金属在压缩过程中的真实
应力一 真实应变曲线可明显的分为应力上升阶段、 应力下
降阶 应力相 定阶 ’。 段和 对稳 段［ 应力上升阶 要表现 ］ 段主
为晶 粒内 部固相自 身的塑性变形和晶粒间的相互滑移， ５ １ （ ） ０ ％一 ． ％， ． ％， Ｚ 二 ． ０ ２ 余量为Ｍ ， ２ ｗｒ ４ ４ ｇ密度约为 应力随应变的增加， 首先破坏固相颗粒构成 １２ 耐 ， ． 岁 是一种超高强度镁合金。 ８ 不同温度所对应 在这一阶段， 固体骨架， 使应力在很小的应变内迅速达到最大值； 应力 的固 相率见图１１ ［０ １ 下降阶段主要表现为晶粒内 部的液相孔洞使固液相间的 影响半固态金属力学行为的试验参数主要有加热 转动变得容易， 在这一阶段， 当固体骨架被破 温度、 应变速率和保温时间， 分别选取为 ６０ ， 相对滑动、 ２ Ｔ １ ６５ 液相的作用变得明显， 固相颗粒与液相混合流动使 ９， ０ 、９ Ｔ、７ Ｃ ９ ０ ５℃（ ６ Ｃ５ ０ ５ 高固相率） １ ， ｉ ３ 坏后， ； ｎｎ２ ， ｕ ｍｎ 应力很快下降； 随后的应力相对稳定阶段表明试样内部 ｍｎ５ 一ｓ’ ０２ ，ｘ ２一， 一ｓ’ 试验 ｉ ｘ ３一， 一ｓ‘ １一ｓ’ ０ ’一。 ； ０ １ １ 一 ５ ０ １ 固液相流动基本稳定， 在这一阶段， 固相颗粒和液相的分 分为 ３ 固定其中２ 组， 个参数， 改变另外一个参数。 布基本均匀， 液相的流动基本稳定进行。 固
１ ３． ｏ ６ ｃｍ
２ ５ ０
—
２０ 年中国压铸、 ０５ 挤压铸造、 半固态加工学术年会专刊 颗粒塑性变形逐渐转变为固相颗粒与液相混合流动。 触变强度的概念不仅描述了半固态合金的触变流动过 程， 而且确定了半固态加工过程的成形力。
厂么 屈服平 台
变形的极限， 标志着弹性变形阶段终止及塑性阶段开
始， 屈 点 屈 极限， 为。６ 固 材 应 也叫 服 或 服 记 ， ｓ。 体 料 力 ［ ］
图 ４ 不 同温度压缩过程 Ｍ １ Ｂ５
ｉ ９ ｍ ２
１－Ｓ， ０Ｚ
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己 兔
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粒圆整度的增加及材料本身强度的增加而增加， 当半固态材料内部的固相颗粒相互连结形成固体骨架时， 存在触变强度。 关键词 高固相率； Ｂ５ Ｍ １镁合金； 力学行为； 触变强度
中图分类号 Ｔ １ ：Ｇ９ Ｇ４ Ｔ ２２ ６ 文献标志码 Ａ
半固态成形技术是介于锻造技术与铸造技术交叉 点的一项新的金属成形技术。从铸造角度， 大部分研究 的是半固态金属成形过程的凝固理论和流变性能； 从锻 造学科 ， 主要研究半固态成形技术中的力学行为。本课 题以Ｍ １镁合金为试验材料， Ｂ５ 研究其在高固相率半固 态压缩过程中的力学行为和流变特性， 并提出触变强度 的概念， 分析其影响因素。
半固态加工
２０ 年中国压铸、 ０５ 挤压铸造、 半固态加工学术年会专刊
高固相率 ＭＢ ５ １ 镁合金半固态压缩力学行为研究
单巍巍 姜巨福 罗守靖 （ 尔滨工业大学） 哈
摘 要／过 Ｂ镁 金 固 等 压 试 ，究 高 相 半 态 料 力 行 ，出 触 强 是 固 率 通 Ｍ１ 合 半 态 温 缩 验研 了 固 率 固 材 的 学 为提 了 变 度 高 相 半 ５
达到屈服强度即进人塑性变形阶段后， 内部金属原子由 之前的平衡移动、 调整转变为由于位错运动产生的滑移 及位错增殖。达到屈服应力后 ， 屈服伸长对应一个屈服 平台， 之后试样进人均匀塑性变形， 正应力继续增大， 直 至试样断裂， 见图２ ０ 目 前我们所研究的大多数半固态金属与固态金属
Ｆ ｓ ．
ｄ 几
５ Ｉ７ ５ ℃ ４ ５ ＆＼ ＼５ ℃ ９ ０
ｒ ２ ｉ ＝ ｍｎ
ｔ ２ ｎ ＝ ｍ ｉ
５ ０Ｚ Ｘ１ －ｓ ５ ｘ
Ｔ ０ ℃ ＝ ０ ６
今 Ｊ
Ｔ５０℃ ＝９
ｅ １ － Ｓ１ ＝ ０Ｚ －
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０６｝ 一００ 一ＣＣ 鞋６ １５ ５７ ２ ０ ５ ｀
承 ＼褂 契 圈
５ ０ ８ ５ ０ ０ ６ ０ ６ ０ ３ ７ ５ ０ ９ ６ ０ １ ２ ６ ０
２１ 触变强度 ． 由３ 个应力阶段变化可知， 半固态金属在变形压缩 过程中， 应力均先达到一个峰值 ， 随后缓慢下降， 达到相 对稳定。大多数学者将这一峰值应力称为屈服应力。 事实上， 这种说法源于高固相率半固态金属材料一直被
图 ２ 固态低碳钢 图３ 半固态镁合金
ห้องสมุดไป่ตู้拉伸力一 伸长曲线
压缩应力一 应变曲线
２２ 不同参数对触变强度的影响 ．
Ｔ Ｌ。半固态金属达到触变强度后， Ｔ 其固相颗粒构成的固
体骨架坍塌， 变形机制由之前的固相颗粒间滑动和固相
影响半固态金属触变强度的参数主要有试样的加 热温度、 应变速率、 保温时间、 固相晶粒度及材料本身的 强度等。图４ Ｂ５ 为Ｍ １镁合金在保温２ ， ｍｎ应变速率为 ｉ １－ｓ’ ０２ 条件下， － 半固态 Ｍ １ 镁合金在不同温度的真 Ｂ５ 实应力一 真实应变曲线。当温度较低（ 固相率较高） 时， 应力变化的３ 个阶段非常明显， 随着温度的升高（ 固相 率降低） ， 应力变化的３ 个阶段逐渐不明显， 也就是说随 着固相率的降低即液相率的升高， 试样内部所构成的固 体骨架越来越不“ 坚固”触变强度值越来越小， ， 并且与 稳态应力值的比 值越来越小， 即触变性越来越不好。其 触变强度随加热温度变化见图 ７ 即触变强度随着加热 ， 温度的升高降低明显。