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【第十七届原创】【金秋计划】热挤压WE43镁合金的高温断裂行为研究

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2024/09/03

物性测试综合讨论

镁合金密度低，比强度和比刚度高，被广泛应用于航空航天、生物医学和汽车制造业等领域，被誉为“二十一世纪绿色工程材料”。加入稀土元素能使镁合金固溶强化和弥散强化，提高力学性能，故对镁合金的塑性变形机制和断裂模式的研究十分重要。

试样制备

试验用材料为热挤压的WE73镁合金板材，尺寸为500*275*10mm，沿挤压方向按GB/T4338制备拉伸试样，其尺寸如图1所示。

图1 拉伸试样尺寸

采用Gleeble 热模拟试验机对WE43 镁合金进行单向拉伸试验，试验温度为350℃，，从距断口1.5cm处切断，用丙酮超声波清洗，用无水乙醇液封。采用S-3400N 扫描电子显微镜进行断口分析，金相试样采用4.2g三硝基苯酚＋70ml无水乙醇＋10ml冰乙酸＋10ml蒸馏水混合液浸蚀。

测试结果与讨论

SEM结果显示，镁合金在拉伸过程中表现出明显的脆性断裂特征，断口处存在大量的解理面和微裂纹。这些特征表明镁合金在拉伸过程中容易发生应力集中导致的快速断裂。即镁合金在拉伸条件下主要表现为脆性断裂，设计中需考虑如何减少应力集中，以提高其韧性和延展性。

图2 SEM结果

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