AZ40鎂合金熱變形行為的實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、鎂合金集眾多優(yōu)良性能于一身使其被稱為21世紀(jì)最有應(yīng)用前景的工程材料。鎂合金特殊的晶體結(jié)構(gòu)使其在室溫條件下塑性變形能力差,而在高溫條件下又容易導(dǎo)致晶粒粗大和產(chǎn)品表面氧化,這種缺陷使得鎂合金產(chǎn)品大部分只能通過(guò)壓鑄工藝來(lái)生產(chǎn),采用塑性成形工藝的產(chǎn)品極少。通過(guò)塑性加工生產(chǎn)的產(chǎn)品相對(duì)鑄造來(lái)說(shuō)晶粒細(xì)小均勻,無(wú)氣孔、裂紋等缺陷且綜合機(jī)械性能好。為了研究鎂合金在熱鍛成形過(guò)程中的變形特性,本文選取鎂合金 AZ40為研究對(duì)象,利用熱壓縮實(shí)驗(yàn)建立了符合鎂合金

2、AZ40的流變應(yīng)力模型和微觀組織演變模型,并將所建立的模型與熱-力耦合有限元方法相集成,對(duì)鎂合金AZ40方形孔軸類零件的熱鍛成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。分析不同變形條件對(duì)鎂合金成形的影響,以期為確定和優(yōu)化復(fù)雜零件鍛造工藝提供理論依據(jù)。
　　在Gleeble-1500熱模擬機(jī)上對(duì)鎂合金AZ40進(jìn)行熱壓縮實(shí)驗(yàn),根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出應(yīng)力、應(yīng)變與Zener-Hollomon參數(shù)的關(guān)系式,建立符合鎂合金AZ40的流變應(yīng)力模型。
　　通過(guò)

3、定量金相實(shí)驗(yàn)測(cè)出鎂合金AZ40在不同變形條件下的晶粒尺寸,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)推導(dǎo)出再結(jié)晶晶粒尺寸與動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)與 Zener-Hollomon參數(shù)的關(guān)系式;通過(guò)硬度測(cè)試試驗(yàn)測(cè)出鎂合金AZ40在不同變形條件下的維氏硬度,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)推導(dǎo)出硬度與再結(jié)晶晶粒尺寸的關(guān)系,從而建立符合鎂合金AZ40的微觀組織演變模型和硬度模型。
　　利用DEFORM-3D有限元軟件這一平臺(tái),將建立的鎂合金AZ40的流變應(yīng)力模型與微觀組織演變模型通過(guò)編程軟