AZ31鎂合金板材的限制性模壓工藝研究.pdf

1、鎂合金是目前最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)高性能變形鎂合金的研究是目前材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。鎂合金由于晶體的密排六方結(jié)構(gòu)以及基面織構(gòu)所引起的各向異性，其塑性加工性能較差。通過在材料內(nèi)部累積產(chǎn)生大的塑性變形來細(xì)化晶粒是提高多晶金屬材料塑性成形性能的重要途徑。限制性模壓工藝(Constrained Groove Pressing，CGP)作為一種適用板材的大塑性變形工藝，具有設(shè)備要求低、剪切應(yīng)變量大等優(yōu)勢(shì)。目前CGP工藝主要應(yīng)用在

2、常溫下塑性成形性能較好的材料上，對(duì)鎂合金這種常溫塑性成形性能較差的材料的CGP工藝研究較少。因此系統(tǒng)的研究鎂合金的CGP工藝具有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值。
　　本文以AZ31鎂合金為實(shí)驗(yàn)材料，使用DEFORM建立AZ31鎂合金板材CGP工藝的剛塑性有限元模型，對(duì)AZ31鎂合金CGP變形的過程進(jìn)行了研究。詳細(xì)分析了變形過程中材料的流動(dòng)規(guī)律和應(yīng)變場分布，研究了CGP變形道次、模具齒傾角和模具齒寬等工藝參數(shù)對(duì)變形過程的影響，分析了變形過

3、程中變形載荷的特點(diǎn)。根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果設(shè)計(jì)了用于AZ31鎂合金CGP變形的實(shí)驗(yàn)?zāi)＞撸⑦M(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過金相觀察和XRD測(cè)試研究了CGP變形過程中晶粒組織和晶粒取向的演化規(guī)律。對(duì)CGP變形板材試樣進(jìn)行熱拉伸試驗(yàn)，分析CGP工藝對(duì)板材熱拉伸性能的影響。研究了實(shí)驗(yàn)過程中的變形溫度、變形速率以及模壓方式對(duì)鎂合金微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。采用CGP變形工藝在鎂合金板材內(nèi)部獲得了超細(xì)晶組織。對(duì)CGP變形鎂合金的退火工藝進(jìn)行了初步的研究。研究