基于人工神经网络的Mg-Zn-Zr-Ce合金热压缩变形研究

余晖^1,2，于化顺¹，YOU Bong-sun²，郑超¹，闵光辉¹

1. 山东大学材料科学与工程学院,材料液固结构演变与加工教育部重点实验室2. 韩国材料科学研究院轻合金研究组

摘 要：为研究含稀土元素铈的镁合金中高温流变行为,利用热模拟试验机对Mg-6Zn-0.5Zr-1.5Ce合金在变形温度523～673 K、应变速率0.001～1 s-1范围内进行热压缩实验.基于真应力真应变实验数据构建了单隐层前馈误差反向传播人工神经网络模型,利用该模型对ZK60-1.5Ce合金的流变应力行为进行预测,并分析了变形温度、应变速率与真应变对流变应力的影响.研究表明:Ce添加可显著细化晶粒;该镁合金的流变应力随变形温度降低和应变速率升高而增加;其流变应力行为可用双曲正弦函数进行描述,依据峰值应力拟合求得该合金的表观激活能为161.13 kJ/mol;变形温度和应变速率对流变应力的影响高于真应变.所建立的人工神经网络模型可以很好地描述该镁合金的流变应力,其预测值与实验数值吻合良好.

关键词：镁合金;流变应力;热压缩变形;本构关系;人工神经网络;