Wpływ temperatury i prędkości odkształcenia na właściwości blach ze stopu magnezu

Ograniczona odkształcalność stopów magnezu w temperaturze otoczenia stanowi powód ograniczonego zakresu zastosowań zwłaszcza blach na elementy powłokowe. Poprawa odkształcalności na zimno, obniżenie temperatur kształtowania w podwyższonych temperaturach oraz poprawa właściwości kształtowanych wyrobów stanowią podstawowe cele badań blach ze stopów magnezu. W pracy przedstawiono wyniki badań blachy o grubości 1,5 mm ze stopu AZ31. Próbki odkształcano w próbie rozciągania w temperaturach 20-300 [stopni] C, z prędkościami odkształcania 0,0001 i 0,01 1/s, stosując ekstensometr wideo, pozwalający na pomiar wydłużeń w podwyższonych temperaturach. Wyznaczono krzywe umocnienia, czułość na prędkość odkształcenia oraz zmiany mikrostruktury odkształcanych próbek. Charakterystyczne dla badanego materiału w podwyższonych temperaturach jest stosunkowo szybkie osiąganie maksymalnej siły, z czym można kojarzyć utratę stateczności, po czym następuje dalsze znaczne, poststateczne odkształcanie w znacznej objętości materiału. Jest to wynikiem bardzo dużej czułości stopu na prędkość odkształcenia. Na podstawie badań metalograficznych przebieg odkształcania skojarzono ze zjawiskami osłabienia, zdrowienia i rekrystalizacji. Wyznaczone krzywe umocnienia są podstawowymi danymi materiałowymi do modelowania procesów kształtowania blach.

---

Insufficient formability of magnesium alloys in the room temperature is a reason of limited application of wrought magnesium alloy, especially magnesium sheets on big shell elements. Room temperature formability improvement, lowering a hot working temperature and quality improvement of formed parts are main aims of the magnesium alloy sheets research. In the paper results of tests of magnesium alloy sheet (AZ31), 1.5 mm thickness, are presented. Tensile tests were performed with the temperature range 20-300 [degrees]C and strain rate 0.0001 and 0.01 s-1. The video extensometer was applied that allows the elongation measurement in hot conditions. Stress-strain curves, the strain rate sensitivity and microstructure evolution were determined. Small deformation to maximum tensile force and start of necking and big post necking deformation were typical for testing at elevated temperatures, resultant to high strain rate sensitivity. The course of deformation was associated with recovery and recrystallization phenomena on the base of microstructure observations. Determined stress-strain curves are basic material data for the metal forming process modeling of magnesium alloys.