連鑄AZ31鎂合金的體積成形及其微觀組織演變模擬.pdf

1、本文研究了連鑄AZ31鎂合金在不同變形條件下的單向拉伸行為、體積成形實(shí)驗(yàn)以及成形過(guò)程中的微觀組織演變模擬，為鎂合金體積成形技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了可靠的依據(jù)。 在300～450℃的溫度范圍和4.25×10-4s-1～1.0×10-2s-1的應(yīng)變速率范圍內(nèi)通過(guò)單向拉伸試驗(yàn)研究了連鑄AZ31鎂合金在高溫下的塑性及超塑變形行為。計(jì)算了不同變形溫度下表征晶界滑移難易程度的閥應(yīng)力的值和不同溫度下的變形激活能。通過(guò)金相顯微鏡和掃描電鏡觀察并分

2、析了超塑變形后試樣金相組織和斷口特征。結(jié)果表明，在300～450℃，應(yīng)變速率(·ε)低于1.0×10-3s-1的情況下，連鑄AZ31鎂合金開(kāi)始表現(xiàn)出超塑性。在400℃，應(yīng)變速率(·ε)為4.25×10-4s-1時(shí)，延伸率達(dá)到了200％，應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m為0.41。用光學(xué)顯微鏡觀察了變形前后的拉伸式樣的金相組織，結(jié)果表明：試樣的初始晶粒尺寸約為25μm，在變形之后頸縮區(qū)域的晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象不是很明顯，晶粒沿著變形方向有所伸長(zhǎng)，但晶粒形狀基

3、本保持為等軸狀。 采用兩段成形工藝，在250℃～400℃的溫度范圍，成形出了連鑄AZ31鎂合金直齒內(nèi)齒輪。在250℃溫度，零件已經(jīng)基本成形，但成形零件表面質(zhì)量較差，當(dāng)成形溫度超過(guò)300℃時(shí)，能成形出完好的內(nèi)齒輪零件。試驗(yàn)證明連鑄AZ31鎂合金的最佳成形溫度范圍是300℃～400℃。隨著溫度的升高，成形壓力逐漸減小。通過(guò)光學(xué)顯微鏡(OM)觀察了成形制品的微觀組織演變，結(jié)果表明：成形零件的晶粒得到細(xì)化。 以有限元軟件Supe