連鑄AZ31鎂合金組織均勻化擠壓及其微觀組織演變模擬.pdf

1、到目前為止，對如何成形出晶粒尺寸均勻、機(jī)械性能良好的鎂合金加工件的方法還未有論述。傳統(tǒng)的加熱方式由于加工過程中摩擦熱的產(chǎn)生及模具和工件向外界散熱的影響，工件加工完成后其內(nèi)部晶粒尺寸大小不一，這必然對工件的機(jī)械性能產(chǎn)生一定影響。如何通過控制模具溫度和試件的變形溫度來成形機(jī)械性能良好的工件是本課題研究的主要特色。解決問題的關(guān)鍵在于計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)驗(yàn)的緊密結(jié)合，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行規(guī)律性的總結(jié)。本文研究解決的主要內(nèi)容如下： (1)

2、針對再結(jié)晶軟化與加工硬化對材料應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的影響，提出了新的流變應(yīng)力模型，并依據(jù)連鑄AZ31鎂合金的壓縮實(shí)驗(yàn)曲線回歸得出了更加適用于連鑄AZ31鎂合金的流變應(yīng)力模型。 (2)采用MSC.SuperForm有限元軟件，并利用修正的Yada模型及修正的流變應(yīng)力模型模擬了連鑄AZ31鎂合金反向溫度場擠壓變形過程中不同變形條件下的微觀組織演變規(guī)律。 (3)設(shè)計(jì)、加工了擠壓模具和試件，并根據(jù)模擬的相關(guān)數(shù)據(jù)確定了實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行擠壓試

3、驗(yàn)，觀察變形試件的金相組織。實(shí)驗(yàn)表明連鑄AZ31鎂合金反向溫度場擠壓時(shí)模具最佳溫度為300℃，試件溫度為250℃，擠壓成形后擠壓件內(nèi)部組織比較均勻。 (4)通過實(shí)驗(yàn)確定了鎂合金反向溫度場擠壓塑性變形過程中微觀組織的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明模具與試件間溫度差不同，得到擠壓件內(nèi)部的組織均勻性不同。坯料溫度一定時(shí)，模具溫度越高，擠壓成形件橫截面邊緣部位的晶粒尺寸和中間部位的晶粒尺寸越接近。模具與坯料溫度差一定時(shí)，坯料溫度越高，反向溫度場擠壓