Mg2B2O5-AZ63B鎂基復(fù)合材料塑性成形的試驗研究與數(shù)值模擬.pdf

1、本研究以商業(yè)應(yīng)用中常用的AZ63B鎂合金為基體、性能優(yōu)異且成本較低的硼酸鎂晶須為增強體，使用機械超聲攪拌鑄造法制備Mg2B2O5w/AZ63B鎂基復(fù)合材料。對鑄態(tài)復(fù)合材料分別進行去應(yīng)力退火、均勻化處理和預(yù)變形處理，以高溫壓縮變形和熱擠壓為手段，將實驗與模擬相結(jié)合，研究Mg2B2O5w/AZ63B鎂基復(fù)合材料的高溫塑性成形性能。使用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡等設(shè)備，對不同狀態(tài)復(fù)合材料擠壓前后的顯微組織進行分析。利用硬度計、SANS萬能試驗機等實

2、驗設(shè)備對復(fù)合材料的機械性能進行測試，研究了變形參數(shù)對Mg2B2O5w/AZ63B鎂基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。
　　在不同的壓縮溫度(473-673K)和不同的應(yīng)變速率(5×10-5-0.5 s-1)下，使用Gleeble-1500D對鑄態(tài)、去應(yīng)力退火態(tài)和均勻化處理態(tài)Mg2B2O5w/AZ63B鎂基復(fù)合材料進行高溫壓縮試驗。結(jié)果表明：Mg2B2O5w/AZ63B的穩(wěn)態(tài)流變應(yīng)力隨著變形溫度的升高而降低、隨著應(yīng)變速率升高而逐漸變大，存在

3、正的敏感性。利用高溫壓縮試驗過程中獲得的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線，推導(dǎo)計算出了三種狀態(tài)復(fù)合材料的本構(gòu)方程。
　　在Deform3D軟件中建立了復(fù)合材料的宏觀模擬模型，對鑄態(tài)、熱處理后的Mg2B2O5w/AZ63B鎂基復(fù)合材料進行熱擠壓模擬。在不同的外部參數(shù)下，使用擠壓機分別對鑄態(tài)、去應(yīng)力退火、均勻化處理以及預(yù)變形處理的復(fù)合材料進行擠壓實驗，結(jié)果表明：擠壓過程模擬與實驗結(jié)果吻合性較好。
　　Mg2B2O5w/AZ63B鎂基復(fù)合材料經(jīng)熱