变形条件对2519A铝合金动态力学性能与组织演化的影响.pdf

第４４卷第１期—２０１６年１月第４７５３页材料工程ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏ１．４４Ｎｏ．１—Ｊａｎ．２０１６ＰＰ．４７５３变形条件对２５１９Ａ铝合金动态力学性能与组织演化的影响ＥｆｌｅｅｔｏｆＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄＩ＼／ＩｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｏｎＤｙｎａｍｉｃＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ２５１９ＡＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙ刘文辉。，何圳涛。，唐昌平。，陈宇强（１湖南科技大学机电工程学院，湖南湘潭４１１２０１；２湖南科技大学高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室，湖南湘潭４１１２０１）———’—’ＬＩＵＷｅｎｈｕｉ，，ＨＥＺｈｅｎｔａｏ＇。，ＴＡＮＧＣｈａｎｇｐｉｎｇ，ＣＨＥＮＹｕｑｉａｎｇ（１ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎｇｔａｎ４１１２０１，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＷｅａｒＲｅｓｉｓｔａｎｔＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＨｕｎａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎｇｔａｎ４１１２０１，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）摘要：为研究温度与应变率对２５１９Ａ铝合金动态力学行为及组织演化的影响，采用霍普金森压杆对２５１９Ａ铝合金进行℃了不同温度（一９０￣３５０）、不同应变率下的动态冲击压缩实验，分析了该合金的动态力学性能，并结合金相显微镜与透℃射电镜对合金在冲击变形后的微观组织进行分析。结果表明：在２５０～３５０的高温环境冲击下，合金的流变应力迅速℃下降，组织以形变带为主，同时组织内伴随有明显的动态回复和动态再结晶。在２Ｏ～１５０的环境中进行动态冲击，合金变形时组织出现了典型的绝热剪切带特征。在室温、应变率达到８２００ｓ－１时，应变率强化效果发生转变。随着温度降℃至一９Ｏ，在绝热剪切带内的组织出现了长度较短、连续性差的微裂纹，同时组织内的长条状第二相粒子发生不同程度的脆性断裂。关键词：２５１９Ａ铝合金；绝热剪切带；动态力学性能；裂纹ｄｏｉ：１０．１１８６８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－４３８１．２０１６．０１．００７’中图分类号：ＴＧ１４６．２。１文献标识码：Ａ———文章编号：１００１４３８１（２０１６）０１００４７０７Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｔｒａｉｎｒａｔｅｏｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄ—ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆ２５１９Ａａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ，ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ２５１９ＡａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｂｙｄｙｎａｍｉｃｉｍｐａｃｔｅｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｔｅｓｔＳｕｓｉｎｇｔｈｅｓｐｌｉｔＨｏｐｋｉｎｓｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅ—℃—ｂａｒａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ（一９０３５０）ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒａｉｎｒａｔｅｓ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒ—ｔｉｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｆｔｅｒｉｍｐａｃｔｗａｓａｌｓｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｍｅｔａＵｏｇｒａｐｈｉｃｍｉｃｒｏ—ｓｃｏｐｅａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｉｍｐａｃｔｆｌｏｗｓｔｒｅｓｓｄｅ—℃ｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙａｔ２５０３５０．ＴｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂａｎｄｉＳｔｈｅｍａｉｎｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒ，ａｎｄｏｂｖｉｏｕｓ—ｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄｄｙｎａｍｉｃｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎａｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ，ＳＯｔｈｅｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｄｅｎｓｉｔｙｉｓｌｏｗ．Ａｄｉａ—℃ｂａｔｉｃｓｈｅａｒｂａｎｄ（ＡＳＢ）ｏｃｃｕｒｓｗｈｅｎｔｈｅａｌｌｏｙｄｅｆｏｒｍｓａｆｔｅｒｄｙｎａｍｉｃｉｍｐａｃｔａｔ２０１５０．Ｔｈｅｓｔｒａｉｎｒａｔｅｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇｅｆｆｅｃｔｃｈａｎｇｅｓａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗｉｔｈｓｔｒａｉｎｒａｔｅ８２００ｓ＿。．Ｗｈｅｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ℃ｄｒｏｐｓｔｏ一９０，ｓｏｍｅｓｈｏｒｔａｎｄｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｍｉｅｒｏｃｒａｃｋｓａｐｐｅａｒｗｉｔｈｉｎｔｈｅＡＳＢｓ，ａｎｄＳＯｍｅｌｏｎｇｓｔｒｉｐｐａｒｔｉｃｌｅｓａｒｅｂｒｏｋｅｎｂｙｂｒｉｔｔｌｅｆｒａｃｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：２５１９Ａａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ；ＡＳＢ；ｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｃｒａｃｋ２５１９Ａ铝合金是继５０８３，７０３９铝合金开发的第三代装甲铝合金，因其比强度高、抗应力腐蚀性好等优良综合性能而得到广泛应用ｈ引。研究该合金的动态力学性能，分析其组织的演变特征，对于提高材料的抗弹性能具有十分重要的意义；因此，２５１９Ａ铝合金动态冲击力学性能及组织演化规律一直是工程领域的研究热点之一［。］。Ｇａｏ等嘲研究了高温环境下应变率对２５１９Ａ合金显微组织的影响，发现当应变率达到第４４卷第１期变形条件对２５１９Ａ铝合金动态力学性能与组织演化的影响４９℃图３为合金在一９Ｏ～３５０冲击时屈服强度随应变率和温度的变化关系曲线。由图３（ａ）可见，在不同的温度区间，合金的应变率强化效应显著不同。在低℃温区（一９Ｏ～Ｏ），材料的应变率硬化效应比中高温区℃℃（２０～３５０）明显增强。在２５０～３５０区间，屈服强度随着应变率增加而缓慢上升。图３（ｂ）为温度影响合金屈服强度的变化曲线。可以看出，随着温度的升高，２５１９Ａ铝合金的屈服强度逐渐下降。在３０００ｓ℃℃的应变率条件下，当温度由一９０升高至３５０时，合金的屈服强度从６２８ＭＰａ降至１５０ＭＰａ，下降了７６．１％。从图３（ａ）还可以看出，在低应变率下，２５１９Ａ铝合金冲击屈服强度对应变率不敏感；而当应变率大于２０００ｓ时，２５１９Ａ铝合金屈服强度迅速提高，合金对∞￡里尘＞．啊￡罟磐里．尘＞＿图３屈服强度随应变率（ａ）与温度（ｂ）的变化Ｆｉｇ．３ＴｈｅｙｉｅｌｄｓｔｒｅｎｇｔｈＶＳｓｔｒａｉｎｒａｔｅ（ａ）ａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（ｂ）应变率敏感性增强，这与热激活机制有关。流变应力与温度、应变率有关，如公式（１）所示。～＋＋（）ｎ（）㈩一十十（）ｍ（）式中是与热激活无关的应力常数；ＡＧ。是无应力作用时热激活自由能；是热激活体积；ｋ是Ｂｏｌｔｚｍａｎ常数；Ｔ是环境温度。在不同的应变率区域热激活发挥的作用并不相同。根据式（１）可知，当应变率增加时，流变应力相应地增加，而热激活位错线的数目随应变率的增加而减少。在低应变冲击下，热激活位错线的数量超过屈服所需越过的短程能垒数，热激活作用被充分利用，而热激活作用可降低材料的屈服强度。因此，在低应变冲击下，２５１９Ａ铝合金冲击屈服强度对应变率不敏感。从较低应变率向中、高应变率变化时，材料屈服所需跨越的能垒增加，热激活作用减弱，屈服抗力迅速增加。因而在应变率为２０００～５０００ｓ时，合金屈服强度的跳跃较大。但强化效应并非随应变率的增加而无限增加，文献［４］指出此时必定存在峰值应变率。从本实验来看，在常温环境下，合金的峰值应变率在７０００～８２００ｓ之间。由此可见，应变率对材料流变应力具有双重影响。一方面，应变率增大，可动位错密度增加，与基体中的强化相粒子发生强烈的交互作用，在宏观上表现为应变率强化效应；另一方面，高速冲击过程近似为绝热过程，塑性做功转化的热量（转化率９Ｏ～９５）来不及散失，造成局部温度上升，材料的局部组∞∞，ｓ９Ｊｌｓ∞＝，ｓ竹ａＪＯ０Ｏ００ＯＯＯ０∞∞∞∞∞∞加∞日，ｓ西ａＪ第４４卷第１期变形条件对２５１９Ａ铝合金动态力学性能与组织演化的影响５３“”低，变形局部化严重，材料产生局部的类似于脆性断裂的连续性较差的微裂纹，绝热剪切带中的第二相粒子也发生断裂。［１］［２］Ｅ３］［４］［５］［６］［７］［８］［９３参考文献ＢＡＸＴＥＲＧＪ，ＦＵＲＵＴ，ＷＨＩＴＥＭＡＮＪＡ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｒａｎｓｉｅｎｔｓｔｒａｉｎ－ｒａｔｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｄｅｆｏｒｍｅｄ—ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｌｕｍｉｎｕｍＡ１１ＭｇＩ－Ｊ］．ＡｃｔａＭａｔｅｒ，１９９９，４７—（８）ｔ２３６７２３７６．ＦＩＳＨＥＲＪＪＪｒ．Ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ２５１９ｉｎｍｉｌｉｔａｒｙｖｅｈｉｃｌｅｓ［Ｊ］．—ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｅｓ，２００２，１６０（ｇ｝）：４３４７．ＧＡ０ＺＧ，ＺＨＡＮＧＸＭ，ＺＨＡＯＹＳ，ｅｔａｌ＿Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｉｎ—ｒａｔｅｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ２５１９Ａａｌｕｍｉｎｉｕｍａｌｌｏｙｐｌａｔｅｉｍｐａｃｔｅｄａｔ５７３ＫＥＪ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｌｌｏｙｓａｎｄＣｏｍｐｏｕｎｄｓ，２００９，４８１——（１２）：４２２４２６．高志国，张新明，陈明安，等．温度对２５１９Ａ铝合金高应变速率下动态屈服应力及显微组织的影响［Ｊ］．稀有金属材料与工程，—２００９，３５（５）：８８１８８６．——ＧＡＯＺｈｉｇｕｏ，ＺＨＡＮＧＸｉｎ－ｍｉｎｇ，ＣＨＥＮＭｉｎｇａｎ，ｅｔａ１．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｄｙｎａｍｉｃｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ２５１９Ａａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙａｔｈｉｇｈｓｔｒａｉｎｒａｔｅ［Ｊ］．ＲａｒｅＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００９，３５（５）：８８１～８８６．—ＣＨＲＩＳＴＥＮＳＥＮＲＪ，ＳＷＡＮＳ０ＮＳＲ，ＢＲＯＷＮＷＳ．ＳｐｌｉｔＨｏｐ—ｋｉｎｓｏｎｂａｒｔｅｓｔｓｏｎｒｏｃｋｕｎｄｅｒｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ］．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎ—ｔａｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，１９７２。１２（１１）：５０８５１３．伍波，赵满秀，刘婷婷。等．新型形变热处理２６１８铝合金的显—微组织与力学性能研究［Ｊ］．航空材料学报，２０１３，３３（５）：２９３５．——ＷＵＢｏ，ＺＨＡ０Ｍａｎｘｉｕ，ＬＩＵＴｉｎｇｔｉｎｇ，ｅｔａ１．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙ２６１８ｐｒｅｐａｒｅｄｗｉｔｈｎｅｗｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｅａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ＿Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ—Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１３，３３（５）：２９３５．陈鼎，陈振华．铝合金在低温下的力学性能［Ｊ］．宇航材料工艺，—２０００，３０（４）：１７．—ＣＨＥＮＤｉｎｇ，ＣＨＥＮＺｈｅｎｈｕａ．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｕｒｅ—ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓａｔｃｒｙｏｇｅｎｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ［Ｊ］．ＡｅｒｏｓｐａｃｅＭａｔｅｒｉ—ａｌｓ￣Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０００，３０（４）：１７．刘瑛，张新明，李慧中，等．３种高强铝合金的低温拉伸力学性—能研究ＥＪ］．金属热处理，２００７，３２（１）：５３５６．—ＬＩＵＹｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉｎ－ｍｉｎｇ，ＬＩＨｕｉｚｈｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓａｔｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ—［Ｊ］．ＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＭｅｔａｌｓ，２００７，３２（１）：５３５６．刘瑛，张新明，李慧中，等．２５１９铝合金的低温拉伸力学性能—［刀．中南大学学报（自然科学版），２００６，３７（４）：６４１６４５．—ＬＩＵＹｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉｎ－ｍｉｎｇ，ＬＩＨｕｉｚｈｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ２５１９ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙａｔｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），２００６，３７—（４）：６４１６４５．［１ｏ］李娜，李玉龙，郭伟国．３种铝合金材料动态性能及其温度相关—性对比研究口］．航空学报，２００８，２９（４）：９０３９０８．——ＬＩＮａ，ＬＩＹｕｌｏｎｇ，ＧＵＯＷｅｉｇｕｏ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌ—ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｉｅｓｆｏｒｔｈｒｅｅａｌｕｍｉｎ—ｉｕｍａｌｌｏｙｓｕｎｄｅｒｄｙｎａｍｉｃｌｏａｄ［Ｊ］．ＡｃｔａＡｅｒｏｎａｕｔｉｅａｅｔＡｓｔｒｏ—ｎａｕｔｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００８，２９（４）：９０３９０８．ｒ１１］ｘｕＹＢ，ＺＨＯＮＧＷＬ，ＣＨＥＮＹＪ，ｅｔａ１．Ｓｈｅａｒｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｒｙｓｔａ１¨—ｚａｔｉ０ｎｉｎｄｙｎａｍｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ８０９０ＡＩＬｉａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ａ，２００１，２９９（１～２）：—２８７２９５．［１２］姚俊臣，文丽芳，韩寿波，等．高应变率下阻尼铝合金的动态力—学性能研究口］．材料工程，２００６，（６）：４６４８．————ＹＡ０Ｊｕｎｃｈｅｎ。ＷＥＮＬｉｆａｎｇ，ＨＡＮＳｈｏｕｂｏ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄａｍｐｉｎｇａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｕｎｄｅｒｈｉｇｈｓｔｒａｉｎｒａｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００６，—（６）：４６４８．［１３］毛萍莉，席通，刘正，等．高应变率下ＡＺ３１镁合金焊接接头动—态力学性能［Ｊ］．材料工程，２０１４，（５）：５３５８．—ＭＡＯＰｉｎｇｌｉ。ＸＩＴｏｎｇ，ＬＩＵＺｈｅｎｇ，ｅｔａ１．ＤｙｎａｍｉｃｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆＡＺ３１ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｗｅｌｄｉｎｇｊｏｉｎｔｕｎｄｅｒｈｉｇｈｓｔｒａｉｎｒａｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，（５）：５３～５８．［１４］唐长国，朱金华，周惠久．金属材料屈服强度的应变率效应和热激活理论口］．金属学报，１９９５，３１（６）：２４８～２５３．—ＴＡＮＧＣｈａｎｇ－ｇｕｏ，ＺＨＵＪｉｎ－ｈｕａ，ＺＨＯＵＨｕｉｊｉｕ．Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｙｉｅｌｄｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎｒａｔｅｆｏｒｍｅｔａｌｌｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｔｈｅｒｍａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．ＡｃｔａＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，１９９５，３１（６）：２４８～２５３．［１５］肖大武，李英雷，蔡灵仓．—２０１０，２５（４）：４６３４７５．—ＸＩＡＯＤａ－ｗｕ，ＬＩＹｉｎｇｌｅｉ，ｏｎａｄｉａｂａｔｉｃｓｈｅａｒｉｎｇ［Ｊ］．—２Ｏ１ｏ，２５（４）：４６３４７５．绝热剪切研究进展［Ｊ］．实验力学，ＣＡＩＬｉｎｇ－ｃａｎｇ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ，基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１４７５１６２，５１４０５１５３）；湖南省自然科学基金重点项目（１４ＪＪ５０１５）———收稿日期：２０１４０８１１；修订日期：２０１５－０７２５通讯作者：刘文辉（１９７８一），男，博士，副教授，主要从事轻合金加工工艺与性能、损伤疲劳与断裂等方面的研究工作，联系地址：湖南省湘潭—市雨湖区桃园路湖南科技大学机电工程学院（４１１２０１），Ｅｍａｉｌ：１ｗｈ＠ｈｎｕｓｔ．ｅｄｕ．ｃｎ