1. 研究目的与意义（文献综述）

mg属于密排六方金属，滑移系少只有一组滑移面，变形困难，较难应用。但在其上添加了li元素后，构成的mg-li合金由于轴比降低在基面滑移系上增加了一个棱面滑移系，结构也转变为体心立方，延展性提高，塑性得到改良，加工性能得到改善。且其密度比水小，是目前所有无毒合金中最轻的。此外还具有弹性模量高，抗压屈服强度高，各向异性不明显，塑性和冲击韧性好等优势。研究其力学性能有利于解决航空航天对轻质材料的要求，同时在电子、军事等领域也有广阔前景。

1910年，德国mising等发现mg、li作用的相结构转变。1934-1936年，美德英三国相继测定了镁锂合金二元相图。20世纪40年代后，美国开始大规模研究mg-li合金，以开发出密度低、比强度高、成形性良好和各向异性不明显的超轻镁锂合金，后成功开发出laz933合金、la141合金。20世纪80年代，美国开始尝试合金制备新工艺及mg-li基复合材料的制备并制造出mg-li/b4c复合材料。20世纪60年代中期至90年代，前苏联开发出ma18、ma21等超轻镁锂合金。日本于20世纪80年代开始大规模研究镁锂合金。我国于2010年投产国内首条镁锂合金生产线。镁锂合金初始在于发展军事、航空、航天方面。随着宇航器件减重、兵器轻量化的要求，各国对超轻镁锂合金、mg-li基复合材料越来越重视。今后的研究重点是以合金化为主，兼顾制备技术和复合技术的研究方向。我国是镁资源大国，同时也有着航空航天、汽车和通讯方面的巨大市场，若充分发展镁锂合金的塑性，提高其常温成型能力，必能获得独特的优势和极大的社会效益和经济效益。

镁锂合金根据li的质量分数及结构一般分为三种：1.lilt;5.7%，为li在mg中的固溶体ɑ相组成，虽仍为密排六方结构但增加了滑移面，可加工性提高。2.5.7%lt;lilt;10.3%，为两相结构，另一相是mg在li中的固溶体，为体心立方，具有较高的塑性。3.ligt;10.3%时完全由第二相组成的合金。鉴于镁锂合金的强度不高，耐蚀性不佳等诸多不足，国内外目前的研究主要集中于以下几方面来改善合金的性能。1.合金化研究，为提高mg-li合金的综合性能，通常采用添加al、zn、re/等元素，目前最多的是la系和lz系，且已经从三元合金化转移到四元、五元化以提高合金力学性能，稀土则是研究者最感兴趣的合金化元素；2.塑性变形研究，如赵旭峰等对mg-6li-3al镁锂合金进行挤压后热轧，刘旭等对mg-3al-2zn-xy镁锂合金进行热挤压变形，以研究不同变形条件下，镁锂合金的变形规律；3.织构研究，康志新等采用ecap工艺以三种不同的工艺路径对双相mg-10.73li-4.49al-0.25y镁锂合金进行研究，王涛等对mg-8.5li-1al-1ce合金进行了轧制变形，观察合金中ɑ相的织构演变情况，以研究合金织构的变化对性能的影响。4.表面处理研究，由于镁锂合金化学性质活泼，导致镁锂合金耐腐蚀性能差，限制了镁锂合金进一步应用，目前国内外对于镁锂合金的表面处理主要集中在采用化学镀、化学转化膜、微弧氧化及阳极氧化等措施上。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容：
1分析国内外关于LZ91铝镁合金板料的研究进展；
2.研究LZ91铝镁合金在单向拉伸实验下的变形；
3.研究LZ91铝镁合金在平面应变条件下的拉伸变形；
4.研究LZ91铝镁合金单向拉伸过程中的损伤破裂问题。
研究目标：
1.通过了解分析国内外关于LZ91铝镁合金板料的研究进展，完成技术方案的制定、不同试件的形状设计、了解板料在不同变形路径下的塑性变形行为并了解Yld2000-2d屈服准则；
2.通过单向拉伸实验研究LZ91铝镁合金板料屈服应力与塑性变形的各向异性；
3.通过平面拉伸实验识别Yld2000-2d各向异性屈服函数；
4.通过拉伸实验逆向识别GTN细观损伤模型。
拟采用的技术方案及措施：
1. 查阅不少于15篇的参考文献（其中，近5年的英文参考文献不低于3篇，完成研究内容与目标第一部分；
2.参考国家标准，进行标准化的单向拉伸实验以获取LZ91铝镁合金板料屈服应力与塑性变形的各向异性；
3. 设计平面应变条件下拉伸试件，完成平面应变条件下的拉伸实验，识别Yld2000-2d各向异性屈服函数；
4. 改进单向拉伸试件，完成拉伸实验，并逆向识别GTN细观损伤模型；

3. 研究计划与安排

第1-3周 查阅相关文献，明确研究目的与内容，制定合理的技术路线，完成开题报告。

第4-9周 完成不同条件下试件的形状与尺寸设计，识别yld2000-2d屈服准则。

第9-12周 采用逆向识别方法，建立gtn细观损伤模型。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 仲志国，卢志文，赵亚忠.镁锂合金研究进展[j].热加工工艺，2012,41（4）：76-79.

[2] 刘旭贺.超轻超塑性镁锂合金的制备及性能研究[d].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.

[3] gb/t-228.1-2010，金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法[s].