半固態(tài)A356合金介觀尺度微觸變成形工藝研究.pdf

1、本論文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“超聲振動(dòng)輔助介觀尺度半固態(tài)金屬微觸變成形的理論和方法研究”(項(xiàng)目編號：50775203)，針對半固態(tài)成形技術(shù)在金屬微成形領(lǐng)域的應(yīng)用這一新課題，研究了半固態(tài)A356合金介觀尺度微觸變成形工藝的關(guān)鍵技術(shù)。論文對半固態(tài)A356合金高頻感應(yīng)二次加熱工藝，半固態(tài)A356合金材料高溫流動(dòng)特性及本構(gòu)模型，微觸變成形過程有限元仿真及微觸變成形工藝參數(shù)分析與優(yōu)化等方面進(jìn)行了深入研究，并將半固態(tài)微觸變成形技術(shù)應(yīng)用于甲醇重整制

2、氫微通道反應(yīng)器反應(yīng)載體薄板的制造過程。
　　 第一章，主要闡述了論文研究的背景與意義，對金屬微成形技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，半固態(tài)成形技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及半固態(tài)微成形課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了詳細(xì)介紹，并提出了本文的主要研究內(nèi)容和論文框架。
　　 第二章，主要研究了半固態(tài)感應(yīng)二次加熱工藝參數(shù)，并完成了坯料感應(yīng)二次加熱的方案設(shè)計(jì)。分析了半固態(tài)A356合金高頻感應(yīng)二次加熱過程中，坯料微觀組織與加熱步驟、加熱時(shí)間、保

3、溫時(shí)間、保溫溫度等工藝參數(shù)的關(guān)系。在工藝參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，對不同尺寸半固態(tài)A356合金坯料的感應(yīng)二次加熱方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了處理和分析。
　　 第三章，主要研究了半固態(tài)A356合金高溫流動(dòng)特性及本構(gòu)模型。利用Gleeble1500D型熱模擬機(jī)，對半固態(tài)A356合金坯料進(jìn)行單向等溫壓縮試驗(yàn)，分析了半固態(tài)A356合金高溫變形行為與變形工藝參數(shù)的關(guān)系。利用熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過多元線性回歸分析，建立了半固態(tài)A356合金

4、材料穩(wěn)態(tài)流動(dòng)條件下的本構(gòu)模型。
　　 第四章，主要對半固態(tài)A356合金微觸變成形過程進(jìn)行了有限元仿真分析。在Deform-3D中，對半固態(tài)A356微觸變成形過程建立了熱力耦合的剛粘塑性有限元模型，研究了成形速度、摩擦條件等成形參數(shù)對成形結(jié)果的影響，分析了帶微凸臺(tái)陣列結(jié)構(gòu)零件的微觸變成形規(guī)律。
　　 第五章，主要對介觀尺度下帶微凸臺(tái)陣列結(jié)構(gòu)的薄板零件半固態(tài)微觸變成形工藝參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并制造了帶微凸臺(tái)陣列結(jié)構(gòu)的甲醇重整