双相镁锂合金高温变形:位错驱动机制与理论预报

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本文主要探讨了双相镁锂合金(Mg-8.42Li)在高温下(423-623K)的变形机理,特别是在超塑性和蠕变变形过程中位错行为的重要性。作者曹富荣等人基于实验观察到的大量位错在这些过程中的活跃度,将晶粒内部的平均位错数量引入到Ruano-Wadsworth-Sherby(R-W-S)归一化晶粒尺寸-应力的变形机理图中。这种创新的方法旨在建立一个包含位错数量的新型变形机理图,以便更准确地理解和预测合金在特定温度和应变速率下的性能。 R-W-S变形机理图是金属塑性变形的经典理论工具,它通常用来描述不同晶粒尺寸和应力条件下材料的流动行为。通过将位错数量纳入这一模型,研究者能够深入理解塑性应力如何随晶粒尺寸和位错分布变化,并揭示了在低应变速率下,双相镁锂合金的主要变形机制为晶格扩散控制的晶界滑移。这意味着位错在控制材料的塑性变形过程中起着关键作用,特别是在这个温度范围内。 通过实验数据与理论计算的位错数量进行对比,研究结果表明,在423-623K的条件下,合金的位错特性对塑性响应有显著影响。这种含位错的变形机理图不仅提供了对现有理论的补充,还为设计和优化双相镁锂合金的热处理工艺,以及预测其在高温环境下的耐久性提供了定量依据。 关键词如“超塑性”、“蠕变”、“镁锂合金”、“机理图”、“应力”、“晶粒”和“位错”突出了论文的核心研究内容,展示了研究者对于合金微观结构和力学行为的深入洞察。此外,文章引用了中图分类号TG146,标明了该研究属于材料科学和技术领域,文献标识码A,进一步明确了其学术价值和可检索性。 这篇文章是一项重要的工程科学研究,为理解双相镁锂合金在高温条件下的塑性变形行为提供了新的理论工具,对于优化合金材料的性能和延长其使用寿命具有实际应用价值。