新SIMA法制備AZ91D半固態(tài)坯及其觸變模鍛研究.pdf

1、　　AZ91D系鑄造鎂合金，以其密度小、比強度和比剛度高、尺寸穩(wěn)定性和電磁屏蔽性好等一系列的優(yōu)點，在很多領域得到廣泛應用。由于AZ91D鎂合金化學性質活潑和塑性變形能力差，所以需要尋求一種較合適的半固態(tài)制備方法?；谝陨显?，本文利用新SMIA法(等徑道角擠壓+等溫處理)對AZ91D半固態(tài)坯進行了制備，并且以槍械部件托彈板為切入點，對AZ91D半固態(tài)坯的制備、半固態(tài)等溫壓縮中的力學行為及托彈板觸變模鍛成形等進行了深入的理論探討和實驗研究

2、。　　本文采用等徑道角擠壓(ECAE)工藝對AZ91D鎂合金鑄坯進行了晶粒細化處理。利用金相顯微鏡、透射電鏡和材料拉伸機等檢測手段，對等徑道角擠壓工藝對AZ91D力學性能及微觀組織的影響進行了研究。揭示出通過ECAE對AZ91D鑄坯的力學性能有很大提高，對微觀組織有很大細化作用。　　采用半固態(tài)等溫處理實驗，借助金相顯微鏡、掃描電鏡和圖像分析儀等檢測手段，對原始鑄坯、鐓粗和ECAE三種加工狀態(tài)的AZ91D鎂合金材料在半固態(tài)等溫處理中微

3、觀組織演變規(guī)律進行了觀察。揭示了經(jīng)過ECAE的AZ91D鎂合金在半固態(tài)等溫處理中微觀組織晶粒細小、球化程度好。以此為依據(jù)提出新SIMA法制備AZ91D鎂合金半固態(tài)坯方法?！　⊥ㄟ^大量的高溫固態(tài)、半固態(tài)等溫壓縮實驗和應變速率跳躍實驗，研究了鐓粗和ECAE兩種狀態(tài)在半固態(tài)等溫壓縮下的力學行為。揭示了ECAE狀態(tài)的AZ91D鎂合金具有較低的變形抗力和較強的變形協(xié)調能力，且在高溫固態(tài)和半固態(tài)下均具有溫度敏感性和應變速率敏感性；為合理確定托彈板

4、觸變模鍛過程數(shù)值模擬所需材料的模型奠定了基礎。　　結合ECAE狀態(tài)AZ91D鎂合金在高溫固態(tài)和半固態(tài)下不同溫度、不同應變速率下的真應力-真應變曲線，利用Deform-3D軟件對AZ91D托彈板觸變模鍛過程進行了三維熱力耦合粘塑性有限元分析，得到了各工藝參數(shù)對材料觸變模鍛過程的影響規(guī)律，為托彈板制件觸變模鍛成形工藝參數(shù)的確定提供了科學依據(jù)。最后，通過生產(chǎn)性的工藝實驗，采用觸變模鍛成形工藝，在較低噸位的壓力機上成功的制造出最薄處壁厚為2m