【正文】 在此向老師致以誠摯的謝意和衷心的祝福。老師寬以待人的品德、深厚的學(xué)術(shù)造詣、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的治學(xué)態(tài)度、對學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)及誨人不倦的作風(fēng)，讓我終身難忘。Technology for Advanced Magnesium Alloys[J].Materials Science Forum,2000,(350/351):318.[27] 張高會,張平則,[[J]. 世界科技研究與發(fā)展, 2003, 25 (1): 7278.[28] 郭學(xué)峰,魏建鋒,[J]. 鑄造技術(shù), 2002, 5(3): 133136.[29] BARIL G. PEBERE N. The corrosion of pure Magnesium in aerated and deaerated sodium sulphate solutions[s]. Corrosion Science, 2001,43:471484.致 謝首先對本次指導(dǎo)我的導(dǎo)師致以衷心的謝意。[13] 李娜,劉建睿,[J].今日鑄造, 2006,(10):1133.[14] [J]. 四川稀土,2003,(2):2.[15] Rudi R S, Kamado S, Ikeya N, et al. High temperature strength of semisolid formed MgZnAlCa alloys[J]. Materials Science Forum, 2000, 350:79說明摩擦攪拌焊焊接接頭的性能優(yōu)于TIG焊焊接接頭的性能。斷口為呈脆性解理斷裂的機制。（3）經(jīng)TIG焊和摩擦攪拌焊后，AZ31鎂合金板材的焊接接頭顯微斷口都存在明顯的河流花樣，斷口上有解理面和解理臺階。第4章 實驗結(jié)論（1）TIG焊AZ31鎂合金的焊接接頭的斷裂強度為350Mpa，摩擦攪拌焊AZ31鎂合金的焊接接頭的斷裂強度為395Mpa（2）AZ31鎂合金板材的焊接接頭的屈服強度均隨著應(yīng)變速率的提高而增加，但增加的幅度不大，表現(xiàn)出連續(xù)屈服的變形特征，并沒有出現(xiàn)明顯的屈服點。由于異常長大，能在圖中觀察到有有部分大晶粒。孿晶成為了高應(yīng)變速率下的塑性變形的主要原因。（c）圖為熱影響區(qū)的放大圖，從圖中可以看出熱影響區(qū)內(nèi)的晶粒比母材中的大，這是因為焊接時的高溫使熱影響區(qū)內(nèi)的晶粒發(fā)生再回復(fù)。由此可以判斷，TIG焊時斷口解理斷裂的機制。這是因為試樣在正應(yīng)力作用下，首先沿一定的解理面分離形成解理裂紋，在一定強度的應(yīng)力場作用下，解理裂紋依靠彈性應(yīng)變能的釋放，克服解理面兩邊原子間的結(jié)合力而擴展，最終導(dǎo)致斷裂，因而看到斷口表而比較光滑。加載速度相同時，材料脆性越大“人字紋”越明顯?！叭俗旨y”形態(tài)反映材料性質(zhì)與加載速度?！胺派錉睢被颉叭俗中巍被樱航饫頂嗫诹硪缓暧^特征是具有放射狀條紋或人字條紋。解理斷口宏觀形貌特征是結(jié)晶狀小刻面、“放射狀”或“人字形”花樣。解理裂紋前幾乎沒有塑性變形，斷口邊緣沒有或很少有剪切唇。所研究的鎂合金為密排六方晶體，常常沿（0001）面發(fā)生解理。解理斷裂常見于體心立方和密排六方金屬及合金，低溫、沖擊載荷和應(yīng)力集中常促使解理斷裂的發(fā)生。結(jié)晶學(xué)平面稱為解理面，有時解理面兼作滑移面或?qū)\晶面。本論文研究鎂合金的斷裂機制，而對于鎂合金而言它的斷裂機制為解理斷裂，下面對解理斷裂進(jìn)行簡要介紹。 解理裂紋介紹通常，根據(jù)失效形式，導(dǎo)致是失效的因素和失效的部位對失效進(jìn)行分類，基本的失效形式有以下四種：過大的彈性變形；塑性變形；破裂或斷裂；材料變化（包括金相變化、化學(xué)變化和核變化）斷裂種類大致分為：延性斷裂；解理斷裂；準(zhǔn)解理斷裂；疲勞斷裂；氫脆斷裂；應(yīng)力腐蝕破裂等。如圖33所示圖33應(yīng)變速率為=2300s1左右時兩種焊接接頭數(shù)據(jù)的比較從圖中可以看出在任意的應(yīng)變速率下摩擦攪拌焊接接頭的裂強度大于TIG焊焊接接頭斷裂強度。在塑性變形階段，應(yīng)力應(yīng)變曲線隨著應(yīng)變速率的提高而變化不大，說明在此應(yīng)變速率期間，摩擦攪拌焊鎂合金焊接接頭對應(yīng)變速率不敏感。圖32擦攪拌焊時鎂合金焊接接頭動態(tài)壓縮的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線，應(yīng)變速率分別為=940s1，=1830s1，=2253s1，=2343s1和=2797s1時，在=2253s1時，試樣發(fā)生斷裂，斷裂強度=395MPa。在塑性變形階段，應(yīng)力應(yīng)變曲線隨著應(yīng)變速率的提高而變化不大，說明高TIG焊鎂合金焊接接頭對應(yīng)變率不明感。在=2451s1時，試樣發(fā)生斷裂，斷裂強度=350MPa。 斷口形貌觀察將破壞的試樣用掃描電鏡觀察其斷口形貌。腐蝕時間大約為1分40秒 金相組織觀察用金相顯微鏡對上述處理過的試樣進(jìn)行組織觀察、采集圖片。待試樣干燥后放在金相顯微鏡下觀察。將腐蝕劑滴于器皿內(nèi)，然后將制備好的試樣浸入器皿內(nèi)，并不斷晃動，使其腐蝕均勻。隨時用金相顯微鏡觀察，直至試樣表面劃痕少之又少，拋光時還需注意鎂合金易氧化，不能用太多的水，當(dāng)試樣表面呈黑色說明試樣被氧化，拋完后應(yīng)先用蒸餾水沖洗再用酒精清洗，完全干后用棉花包起放入試樣帶中等待腐蝕。直到由最細(xì)砂紙磨出的試樣表面磨痕為同一方向為止。圖26 試樣的磨制用砂紙由粗到細(xì)磨制試樣，以去掉試樣表面的毛刺、氧化皮、銹蝕、砂眼、劃傷等。由于加工后的試樣較小不方便后期工作的進(jìn)行，要將其鑲嵌在直徑大約20mm，高大約20~23mm的塑料質(zhì)圓管內(nèi)。試樣打擊后去樣本如圖25所示： 圖25試樣打擊結(jié)果 加工試樣原始材料是經(jīng)過機械加工做成拉伸及壓縮試樣的，然后再經(jīng)過SHPB器材做高應(yīng)變速率下的壓縮試驗。對于一套SHPB裝置，應(yīng)該通過對測試結(jié)果的精度進(jìn)行評估，找出與裝置匹配的最佳的試樣尺寸。此即所謂界面的摩擦效應(yīng)。這就是試件質(zhì)點的運動所引起的慣性效應(yīng)。經(jīng)過試件的透射波形及經(jīng)柔性介質(zhì)過濾的入射波形的高頻振蕩均已大大減弱。這一點已在SHPB裝置設(shè)計時予以考慮，因此波形在Hopkinson壓桿中的彌散可以忽略不計。由此而求得的應(yīng)力應(yīng)變曲線中的上下震蕩常常掩蓋了材料本身的特性，造成了數(shù)據(jù)處理上的困難，有時還容易將曲線中的第一個振蕩誤認(rèn)為是材料的上、下屈服點。然而這一假定忽略了桿中質(zhì)點的橫向慣性運動，即忽略了桿的橫向收縮或膨脹對動能的貢獻(xiàn)，因此是一個近似假定。根據(jù)一維假定，任意一個應(yīng)力脈沖都是以C。SHPB系統(tǒng)已在測試材料動態(tài)力學(xué)性能中得到了廣泛的應(yīng)用，但是該系統(tǒng)測試的精度受到一些不利因素的干擾，影響測試結(jié)果的可信度。通常傳統(tǒng)的SHPB實驗往往所面臨二維效應(yīng)這一現(xiàn)象，使實驗所測試的應(yīng)力應(yīng)變曲線有明顯的振蕩現(xiàn)象，該現(xiàn)象掩蓋了材料本身的特性，為實驗結(jié)果帶來很大的不便。按照實際應(yīng)用方面對實驗數(shù)據(jù)的高精度要求，對傳統(tǒng)上人們所掌握的SHPB技術(shù)來研究一般性材料的動態(tài)力學(xué)行為的方法已經(jīng)不能夠很好的與實際要求相符合。根據(jù)一維假定，可以直接利用一維應(yīng)力波理論確定試件材料的應(yīng)變速率、應(yīng)變和應(yīng)力： （） () ()式中，為彈性波波速，為波導(dǎo)桿截面積，為試件截面積，為試件長度。圖24 SHPB實驗裝置原理圖 SHPB實驗原理簡介實驗時，當(dāng)子彈撞擊入射桿時，在輸入桿中產(chǎn)生一入射波，試件在該脈沖下將產(chǎn)生高速變形，與此同時，有一個反射波返回輸入桿，另有一個透射波傳入輸出桿。根據(jù)壓桿上電阻應(yīng)變片所測得的入射波。隨著入射波床波通過試樣，試樣發(fā)生高速索性變形，并相應(yīng)的在輸出桿中傳播一透射彈性波，而在輸入桿中則反射一反射彈性波。裝置中有兩段分離的彈性桿，分別為輸入桿和輸出桿，短試樣夾在兩桿之間。超動態(tài)應(yīng)變儀的是一種具有自動平衡功能的動態(tài)電阻應(yīng)變儀，其主要的工作原理就是能夠?qū)?yīng)變信號轉(zhuǎn)化為電壓信號；Tektronix數(shù)字熒光示波器的主要功能是可以采集、控制、查看和導(dǎo)出實時數(shù)據(jù)信號；AL810工業(yè)調(diào)節(jié)器主要作用能夠精確的對電爐進(jìn)行控溫；測速儀的作用是測量子彈速度，工作時需要單獨電源(5V)，并同時要注意START和STOP接口的順序，避免實驗數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確的讀出。阻尼器的作用是吸收輸出桿能量，每次試驗應(yīng)靠近輸出桿放置。壓桿測試系統(tǒng)：輸入桿、輸出桿、吸收桿和阻尼器構(gòu)成。加載驅(qū)動裝置：整個加載驅(qū)動裝置由氣瓶、槍膛、子彈(打擊桿)、及相應(yīng)的定位支架、減壓器、導(dǎo)氣管和開關(guān)等輔助儀器構(gòu)成。 圖21分別為摩擦攪拌焊和TIG焊對AZ31鎂合金板材的焊接板材焊接完成后再用J07804型線切割機加工成Φ8*5的試樣如下圖22所示 圖22 為實驗所需的試樣形狀分離式霍普金森壓桿(Split Hopkinson Pressure Bar)，即SHPB是被用來有效測試材料在高應(yīng)變速率下的動態(tài)力學(xué)行為的裝置，用SHPB來測試材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線的應(yīng)變速率范圍102104s1，而SHPB最主要的特點是能夠?qū)υ嚰M(jìn)行高應(yīng)變速率加載變形，在加載的瞬間使試件內(nèi)的動態(tài)應(yīng)力達(dá)到平衡狀態(tài)，同時也反映出試件的內(nèi)軸越來越接近于應(yīng)力梯度，因而可以把SHPB作為一種高應(yīng)變速率下的“準(zhǔn)靜態(tài)”實驗裝置。的V形坡口。焊前先用砂輪打平板材并除其表面油污，然后再用砂紙正反面打磨去除其表面氧化膜。TIG焊焊接時使用氬弧焊機進(jìn)行直流焊接，%的氬氣。因而研究鎂