应变率对Al-7.0Si-0.3Mg合金室温及低温组织与力学性能的影响

作者：石皋莲; 马广辉^*; 耿哲; 丁云鹏; 刘海; 金玉静

来源：铸造, 2022, 71(10): 1240-1244.

• 低应变率
• 低温环境
• Al-7.0Si-0.3Mg合金
• 断裂失效

为了研究应变率对Al-7.0Si-0.3Mg合金在室温和低温的组织与力学性能的影响，对Al-7.0Si-0.3Mg合金分别在室温(20℃)和低温(-60℃)环境下应变率范围为1.4×10-4～1.4×10-1 s-1的拉伸力学性能进行研究，分析断裂微观组织形貌，揭示合金断裂失效机理。结果表明：应变速率由1.4×10-4 s-1到1.4×10-1 s-1时，Al-7.0Si-0.3Mg合金的抗拉强度和屈服强度升高，而伸长率下降。合金的抗拉强度和伸长率受温度的影响逐渐减弱。当应变速率为1.4×10-4 s-1时，Al-7.0Si-0.3Mg合金的断口沿45°最大切应力方向扩展。当应变率升高或温度环境降低时，裂纹扩展路径由45°最大切应力方向向水平方向转变，呈现锯齿状分布，且温度越低锯齿状越崎岖。Al-7.0Si-0.3Mg合金在塑性变形过程中位错会形成Frank-Read位错源。低温环境和基体缺陷的共同作用将加速大量裂纹的萌生与扩展，从而降低Al-7.0Si-0.3Mg合金的力学性能。

• 单位
  苏州工业职业技术学院