ZK60鎂合金等通道轉(zhuǎn)角擠壓數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、鎂合金具有高比強(qiáng)度和比剛度、優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性、易于機(jī)械加工和方便回收利用等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地應(yīng)用于航空航天、電子工業(yè)和汽車工業(yè)等領(lǐng)域。但鎂合金具有室溫塑性差、成形能力低等諸多不利因素，這些因素嚴(yán)重限制其得到更廣泛的應(yīng)用。而細(xì)化晶粒不但能使材料具有更高的強(qiáng)度，而且能使材料具有更好的塑性。因此，研究鎂合金的細(xì)晶化方法具有重要的理論意義和應(yīng)用意義。
　　 近年來(lái)，作為大塑性變形技術(shù)之一的等通道轉(zhuǎn)角擠壓(Equal-Channel Angul

2、ar Pressing，ECAP)法被廣泛的應(yīng)用于獲取超細(xì)晶材料。這種變形方法能在基本不改變材料形狀的前提下獲得較大的變形量，通過(guò)增加擠壓道次積累應(yīng)變量，最終形成具有良好力學(xué)性能的等軸細(xì)晶。尤其值得一提的是，研究采用的是帶背壓的EX-ECAP法，即在ECAP之前先進(jìn)行一次常規(guī)熱擠壓，并且出口通道處設(shè)置一頂桿，頂桿的作用是在擠壓過(guò)程中對(duì)材料施加背壓力，這種方法既能有效地防止試樣開裂，又能夠避免產(chǎn)生死區(qū)缺陷。
　　 本文主要對(duì)ZK6

3、0鎂合金ECAP變形過(guò)程進(jìn)行了三個(gè)方面的研究。首先在不同拉伸溫度下對(duì)四道次ECAP變形后的試樣進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，研究不同ECAP溫度下多道次擠壓獲得的試樣的力學(xué)性能;其次利用金相、掃描及透射電鏡觀察顯微組織，通過(guò)探討變形過(guò)程中組織變化，找出變形機(jī)理以及可使組織細(xì)晶化的較佳工藝條件;最后采用DEFORM-3D有限元模擬程序，模擬不同道次的ECAP變形過(guò)程，分析該過(guò)程中流動(dòng)速度、應(yīng)力、溫度等參數(shù)的變化以及分布情況，并且將組織模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)