孿生對熱軋AZ31鎂合金中低溫變形行為的影響

劉俊偉，陳振華，陳鼎，李貴發

(1.南昌航空大學，材料科學與工程學院，南昌 330063;2.湖南大學，材料科學與工程學院，長沙 410082)

變形鎂合金憑借其輕質、比剛度高、比強度好及優良的阻尼性能被廣泛應用于工業產生領域。變形鎂合金的變形溫度根據其變形機理而言，一般可分為三個區間:低溫區(低于473K)，中溫區(473～573K)和高溫區(高于 573K)［1～4］。目前，大部分研究主要集中于合金的高溫變形領域，對中溫和低溫下變形鎂合金的研究則較少。鎂合金中低溫變形可有效地提高合金的加工性能，節約能源并簡化生產工藝。例如，厚度小于1mm的鎂合金板材無法通過熱軋制備，而只能采用冷軋技術［1～4］。而在中低溫條件下，動態回復和動態再結晶等軟化機制會直接影響合金的加工性能。因此，研究變形鎂合金在中低溫條件下的變形機理很有必要。

由于鎂合金特殊的hcp結構，低溫變形時滑移系數量相對較少。而且，由于臨界剪切應力(CRSS)的限制，大部分滑移系在低溫下無法啟動，孿生和{0001}＜11－20＞滑移基面滑移在變形中起主導作用。因此，孿生對于鎂合金的低溫變形行為的影響非常重要。Wang等人［5］認為，鎂合金低溫壓縮變形過程中，當應力方向平行于c軸進行拉伸或垂直于c軸壓縮時，會產生拉伸孿晶，而當應力方向平行于c軸壓縮或垂直于c軸拉伸時，會產生壓縮孿晶和二次孿晶。Christian J W等人［6］詳細綜述了密排六方結構金屬的孿生行為，在對比鎂和鎂合金的拉伸和壓縮行為時指出孿晶明顯帶有極性，這主要是晶粒取向和織構的不同造成的。……