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镁合金重要应用领域之一是运输领域,如汽车轮毂等,这些构件处于变幅载荷、非对称应力或应变循环服役条件。在这些过程中有可能出现塑性变形的累积,即棘轮行为。本文通过改变挤压比和退火时间,获得不同组织和静态力学性能的AZ31镁合金试样,研究了挤压比和退火时间对AZ31镁合金单轴非对称拉压循环载荷下的棘轮行为的影响,如：平均应力为40MPa,幅值应力为100MPa。另外还研究了铸造AZ91D镁合金的单轴非对称拉压循环载荷下的棘轮行为。结果表明：(1)AZ31镁合金经过挤压后,晶粒细化明显,提高了静态力学性能。在8到32的挤压比范围内,挤压比为16时可以得到最细的晶粒和最佳的力学性能。退火降低了镁合金的拉伸强度。(2)随循环次数的增加,两种镁合金首先发生循环软化,然后再发生循环硬化,并最终达到循环稳定。随平均应力和峰值应力的增加,棘轮应变增加。加载历史对棘轮行为存在影响。(3)挤压比不影响AZ31镁合金的循环软化／硬化特性,也不影响最后的棘轮应变随平均应力和峰值应力的变化趋势,但影响最后的棘轮应变随应力幅值的变化趋势。随挤压比的增加,AZ31镁合金的棘轮应变减小,且加载历史对棘轮行为的影响也降低。(4)镁合金的棘轮行为不仅和力学性能有关,也和微观组织状态有关。力学性能高、组织均匀的材料的抗棘轮行为能力高。在400℃保温6小时,对AZ31镁合金的棘轮行为几乎没有影响。(5)运用最小二乘法对饱和棘轮应变和加载的载荷之间建立本构方程,拟合的结果和实际结果能够很好的吻合。