ZK60鎂合金往復(fù)擠壓組織與性能研究及數(shù)值模擬.pdf

1、本文采用自行設(shè)計并完善的往復(fù)擠壓模具對 ZK60鎂合金進行了往復(fù)擠壓實驗，并通過光學(xué)顯微鏡、萬能拉伸試驗機對往復(fù)擠壓變形后的材料進行了微觀組織觀察和室溫力學(xué)性能的測試。旨在研究往復(fù)擠壓(CEC)變形過程中Mg-Zn-Zr系合金 ZK60鎂合金的微觀組織演變規(guī)律及往復(fù)擠壓最佳工藝參數(shù)，并探討了其晶粒細化機制。研究了變形后 ZK60鎂合金的熱穩(wěn)定性及熱處理對其組織變化的影響，以期提出改善ZK60鎂合金室溫強韌性的有效方法及理論。
　　

2、本文系統(tǒng)研究了 ZK60鎂合金 CEC過程中組織和力學(xué)行為的變化,擠壓比為8時在350℃往復(fù)擠壓8道次的坯料經(jīng)過 O處理（380℃/4h）伸長率達到最大值25.54％。壓比為8時在350℃往復(fù)擠壓8道次的坯料經(jīng)過 T6處理（500/2h+150/24h℃℃）抗拉強度達到最大值308.63MPa。最佳往復(fù)擠壓溫度范圍335～350℃℃。
　　在350℃、擠壓比8時，經(jīng)過8或12道次CEC變形可以細化晶粒到3μm左右，在一定范圍內(nèi)增大

3、擠壓比、增加往復(fù)道次和降低變形溫度均有助于組織細化，晶粒尺寸達到5μm以下后增加往復(fù)道次細化效果不明顯，但有利于晶粒的均勻化，這是由于回復(fù)軟化和粒子破碎機制共同作用的結(jié)果。ZK60鎂合金的細化機制為動態(tài)再結(jié)晶細化和粒子細化。
　　本文建立了往復(fù)擠壓剛粘塑性有限元模型，用DEFORM-2D模擬了往復(fù)擠壓的程，揭示了成形規(guī)律并分析了不同擠壓比、溫度和往復(fù)道次對往復(fù)擠壓ZK60往復(fù)擠壓過程等效應(yīng)變、等效應(yīng)變速率、等效應(yīng)力及坯料流動速度等