【摘 要】
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空心结构因其抗扭能力强、能承受的外力矩大、省材料等优点,在实际工程中得到了广泛应用。此外单一金属往往很难满足综合性能的需求,因此能够将两种不同金属的优点结合起来的复合材料得到了越来越多研究者的关注。本文对高度方向分别沿TD、ND和TN45方向不同空心尺寸的AZ31合金空心圆柱和TD方向空心圆柱芯部填充Al、Mg和橡胶等不同强度的材料后复合圆柱的进行力学性能和微观组织的分析。主要的结论如下:（1）通
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空心结构因其抗扭能力强、能承受的外力矩大、省材料等优点,在实际工程中得到了广泛应用。此外单一金属往往很难满足综合性能的需求,因此能够将两种不同金属的优点结合起来的复合材料得到了越来越多研究者的关注。本文对高度方向分别沿TD、ND和TN45方向不同空心尺寸的AZ31合金空心圆柱和TD方向空心圆柱芯部填充Al、Mg和橡胶等不同强度的材料后复合圆柱的进行力学性能和微观组织的分析。主要的结论如下:（1）通过对空心圆柱的力学行为研究表明,沿TD、ND和TN45方向压缩时,空心尺寸的变化对屈服强度几乎没有影响,但空心尺寸的增大,延伸率逐渐降低,沿TD压缩时4mm空心圆柱因为产生的大量孪晶而没有降低;沿TD和TN45压缩时,加工硬化速率都呈现先降低再上升然后再下降的趋势,沿TN45方向压缩上升阶段时间短,峰值低。（2）通过对空心圆柱的孪生行为研究表明,空心圆柱的滑移和孪生行为都遵循施密特定律且相邻孪晶对具有很好的几何协调性。对沿TD方向和TN45方向压缩3%产生的孪晶进行SF值统计和孪晶对的几何协调因子统计,不同样品内外部启动SF值排第一和第二的变体形成的孪晶占了70%以上,压缩时大多数孪晶对m’值在0.7到1之间。（3）通过对含有填充物的复合圆柱力学行为研究表明利用混合法则能较好的预测复合后的材料的屈服点,与填充7055Al的样品相比,填充硅橡胶和AZ31的样品的流变曲线与用复合法则预测的曲线相差较小。此外随着填充物强度降低,孪晶体积分数逐渐增大。（4）通过对含有填充物的复合圆柱孪生行为研究表明不同填充材料的复合圆柱压缩过程中孪晶变体选择遵循施密特定律且相邻孪晶对具有很好的几何协调性。例如启动SF值排第一和第二的变体形成的孪晶占70%以上,相邻孪晶对的m’值主要在0.6到1之间。此外填充橡胶的样品孪生体积分数大,因为其启动多变体的晶粒较多。
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