孪生对热轧AZ31镁合金中低温变形行为的影响

刘俊伟，陈振华，陈鼎，李贵发

(1.南昌航空大学，材料科学与工程学院，南昌 330063;2.湖南大学，材料科学与工程学院，长沙 410082)

变形镁合金凭借其轻质、比刚度高、比强度好及优良的阻尼性能被广泛应用于工业产生领域。变形镁合金的变形温度根据其变形机理而言，一般可分为三个区间:低温区(低于473K)，中温区(473～573K)和高温区(高于 573K)［1～4］。目前，大部分研究主要集中于合金的高温变形领域，对中温和低温下变形镁合金的研究则较少。镁合金中低温变形可有效地提高合金的加工性能，节约能源并简化生产工艺。例如，厚度小于1mm的镁合金板材无法通过热轧制备，而只能采用冷轧技术［1～4］。而在中低温条件下，动态回复和动态再结晶等软化机制会直接影响合金的加工性能。因此，研究变形镁合金在中低温条件下的变形机理很有必要。

由于镁合金特殊的hcp结构，低温变形时滑移系数量相对较少。而且，由于临界剪切应力(CRSS)的限制，大部分滑移系在低温下无法启动，孪生和{0001}＜11－20＞滑移基面滑移在变形中起主导作用。因此，孪生对于镁合金的低温变形行为的影响非常重要。Wang等人［5］认为，镁合金低温压缩变形过程中，当应力方向平行于c轴进行拉伸或垂直于c轴压缩时，会产生拉伸孪晶，而当应力方向平行于c轴压缩或垂直于c轴拉伸时，会产生压缩孪晶和二次孪晶。Christian J W等人［6］详细综述了密排六方结构金属的孪生行为，在对比镁和镁合金的拉伸和压缩行为时指出孪晶明显带有极性，这主要是晶粒取向和织构的不同造成的。……