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【求助】谁能给我说下材料在高温变形比低温容易的原因
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大家好，我想问下：镁合金在高温下变形比低温下变形容易，这种现象在金属材料中普遍存在。就以镁合金为例：低温变形容易断裂，但是高温能容易变形。我认为跟滑移系有很大的关系。但是从根上说，是高温原子容易扩散。 大家能给我解答下吗？我很迷茫，因为低温有基面滑移，但是高温主要也是基面滑移，但是变形却容易了，不明吧 |
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镁为密排六方(HCP)结构，室温时轴比c/a=1.624，接近理想六方最密堆垛的轴比1.633，只有基面{0001}是最密排面，独立滑移系比立方结构少。当温度低于225℃变形镁合金主要发生{0001}<1120>基面滑移和{1012}<1011>孪生，变形过程中只有3个几何滑移系和两个独立滑移系，根据von Mises判据，一般多晶体材料进行稳定的均匀变形时需要5个独立的滑移系，所以镁合金在低温下表现出较差的塑性。因此，为了充分利用镁合金的优良性能，如何改善提高镁合金成形性是一个亟待解决的问题。 当形变温度高于225℃时，一般认为非基面滑移开动所需的临界分切应力降低，会激活棱面{10-10}和锥面{10-11}滑移，同时温度升高动态再结晶容易发生，塑性显著提高，300℃以上变形能力大约是室温时变形9倍。因此目前镁及镁合金的加工，主要采用热变形方法激活动态再结晶或利用镁的超塑性。此外，还有人尝试利用高温激活大量的非基面c+a滑移系{11-22}<11-2-3>，从而有足够的独立滑移系以致从根本上改善镁的塑性，目前还没有得到有效证明。 综上，在低温时，滑移系少，晶粒变形及转动协调不利，不能满足大变形的需要，而且由于六方结构，孪生在低温作为主要形变机制所能提供的应变量有限，故镁合金在低温表现出脆性。而温度高于200摄氏度，孪生不易发生，除了所谓的非基面滑移可以开动，以及多系滑移的CRSS降低，虽然对此有争议；还有更重要的是温度高位错运动变得较为容易，且能发生再结晶消耗了位错的塞积，同时DRX新晶粒出现细化组织以及促进晶界滑动，以及镁的扩散能力也较好，加速晶界的迁移，因此镁合金在高温表现出较好的塑性。 |
2楼2009-10-18 16:35:01
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