含稀土汽车用耐热镁合金的热变形行为

作者：郭正华; 李志强

来源：精密成形工程, 2023, 15(04): 91-98.

• Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金
• 变形温度
• 变形速率
• 本构方程
• 应变补偿

目的 为了开发出汽车用低成本、高性能Mg-Sm系耐热镁合金，需要考察镁合金热变形过程中变形温度、应变速率等对镁合金流变行为的影响，并建立流变应力本构方程，从而为实际工业生产中的加工工艺提供理论依据。方法 采用Gleeble-3800型热力模拟试验机在变形温度350～450℃、应变速率0.001～1 s-1的条件下对Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金进行等温压缩变形，建立Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金的流变应力本构方程，并对本构方程模型进行应变补偿。结果 均匀化态Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金中可见20～40μm的等轴晶晶粒和未回溶的第二相，主要物相为α-Mg和(Mg,Zn)3Sm相。Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金的热变形激活能Q=238.95kJ/mol，应力水平参数α=0.0140，结构因子A=3.6628×1016。建立了Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金的双曲正弦Arrhenius流变应力本构方程，并用温度补偿变形速率因子参数Z表达了Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金流变应力本构方程。等温压缩热变形过程中，基于应变补偿的流变应力本构方程模型的相关系数为0.9939，绝对平均误差为6.898%，均方根误差为5.813，计算结果和试验值吻合较好。结论 基于应变补偿的流变应力本构方程模型可以较为准确地对Mg-3.8Sm-1.2Zn-0.5Zr镁合金的流变应力进行预测。

• 单位
  济源职业技术学院