鎂合金板材性能及軋制過(guò)程的模擬研究.pdf

1、鎂合金作為新型輕合金材料越來(lái)越得到人們的關(guān)注，在航空航天，汽車(chē)、電子等工業(yè)中應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。目前以壓鑄技術(shù)為主導(dǎo)的生產(chǎn)方式還不能滿(mǎn)足鎂合金電子產(chǎn)品輕薄短小的要求。因?yàn)椴牧侠寐实颓以诒”跉ば渭a(chǎn)中的工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品性能方面也有很多不足，所以采用塑性成形方法可以避免上述缺陷。研究變形鎂合金板成形規(guī)律、鎂合金板熱成形工藝模擬技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)鎂合金板加工的實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 鎂屬于密排六方結(jié)構(gòu)金屬，塑性變形能

2、力差，很難加工成板、帶、棒、型材，因而其應(yīng)用受到很大限制。隨著對(duì)鎂及其合金的制備、加工技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)問(wèn)題和腐蝕問(wèn)題的研究，上述問(wèn)題可望得到很好的解決。這些技術(shù)的研究為鎂工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)了希望，有望改變目前鑄造鎂產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面，實(shí)現(xiàn)鎂的更新?lián)Q代，在國(guó)內(nèi)則可以填補(bǔ)變形鎂合金的空白。 本文通過(guò)在不同的溫度和應(yīng)變速率下，對(duì)鎂合金軋制板進(jìn)行單向拉伸實(shí)驗(yàn)，繪出各溫度下材料的流動(dòng)曲線，以此分析了屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度等表征材料成形性能的變

3、化規(guī)律。分別研究了溫度和應(yīng)變速率對(duì)變形性能的影響。通過(guò)高斯消去法對(duì)不同溫度下的變形性能參數(shù)進(jìn)行擬合得到了以溫度為自變量的變形性能參數(shù)的連續(xù)性表達(dá)式。 闡述了板材軋制的基本概念，并對(duì)有限元數(shù)值模擬做了初步介紹和鎂合金軋制過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)對(duì)軋制過(guò)程中軋制力、等效應(yīng)力和寬展的變化，得出軋制過(guò)程中板材的頭部和尾部、板的左右兩側(cè)是應(yīng)力集中的地方，同時(shí)這些地方的寬展量也比較大。這些都為改善和優(yōu)化工藝提供了理論基礎(chǔ)。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)法得出