高强变形ZK60镁合金抗冲击性能研究

【摘要】随着制备和加工技术的不断发展，镁合金将成为装备轻量化的最佳用料之一，尤其在航空航天和国防军工领域。变形态ZK60镁合金强度高、塑性好、耐磨，是目前应用最多的变形镁合金之一。本文研究了等温挤压变形态ZK60镁合金试样的Hopkinson压杆低速冲击试验及等温压缩变形态ZK60镁合金靶板的弹丸高速冲击试验。主要结论如下所示：（1）ZK60镁合金的塑性变形温度对其动态力学性能有影响：不同应变率下，300℃等温挤压变形态试样的动态屈服强度都是最大的，380℃等温挤压变形态试样最小，340℃等温挤压变形态试样介于两者之间。当应变率为1200s-1、1500s-1时，300℃等温挤压变形态试样的极限强度最大，340℃次之，380℃等温挤压变形态试样最差；当应变率为2000s-1、2600s-1时，300℃等温挤压变形态试样的极限强度反而最小，380℃等温挤压变形态试样最大，340℃等温挤压变形态试样介于两者之间。（2）当应变率≤2000s-1时，300℃等温挤压变形态试样冲击开裂所需时间最长，吸能性最好，340℃次之，380℃等温挤压变形态试样吸能性最差；当应变率为2600s-1时，三种等温挤压变形态试样吸能性相差不大。（3）弹丸高速冲击试验后，靶板弹孔背面出现了白亮的剪切唇，说明ZK60镁合金靶板在高速弹击情况下，吸能性较好，具有较好的抗弹性。（4）热压缩+T5态ZK60镁合金靶板的抗弹性较好，弹坑周围几乎不出现裂纹；热压缩+T6态镁合金靶板的抗弹性较差，弹坑周围出现了明显的纵向裂纹；热压缩态镁合金弹坑形貌有的出现裂纹，有的不出现裂纹，比较光滑。（5）经过线性回归分析，建立了弹坑深度与靶板材料力学性能之间的关系式：y13.10.03x，其中：yh，x(RmRp0.2)(1A)/2；y值越小，靶板材料的抗弹性越好。关系式表明只有在Rm、Rp0.2、A都达到最佳状态下，材料才可获得优异的抗弹性。
【作者】张晓霞；
【导师】张星；
【作者基本信息】中北大学，材料工程，2014，硕士
【关键词】ZK60镁合金；等温挤压变形；等温压缩变形；冲击；

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