鎂合金板材性能及軋制過程的模擬研究.pdf

1、鎂合金作為新型輕合金材料越來越得到人們的關(guān)注，在航空航天，汽車、電子等工業(yè)中應(yīng)用也越來越廣泛。目前以壓鑄技術(shù)為主導(dǎo)的生產(chǎn)方式還不能滿足鎂合金電子產(chǎn)品輕薄短小的要求。因為材料利用率低且在薄壁殼形件生產(chǎn)中的工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品性能方面也有很多不足，所以采用塑性成形方法可以避免上述缺陷。研究變形鎂合金板成形規(guī)律、鎂合金板熱成形工藝模擬技術(shù)對于實現(xiàn)鎂合金板加工的實用化和產(chǎn)業(yè)化具有重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟(jì)價值。 鎂屬于密排六方結(jié)構(gòu)金屬，塑性變形能

2、力差，很難加工成板、帶、棒、型材，因而其應(yīng)用受到很大限制。隨著對鎂及其合金的制備、加工技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)問題和腐蝕問題的研究，上述問題可望得到很好的解決。這些技術(shù)的研究為鎂工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來了希望，有望改變目前鑄造鎂產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面，實現(xiàn)鎂的更新?lián)Q代，在國內(nèi)則可以填補變形鎂合金的空白。 本文通過在不同的溫度和應(yīng)變速率下，對鎂合金軋制板進(jìn)行單向拉伸實驗，繪出各溫度下材料的流動曲線，以此分析了屈服強度和抗拉強度等表征材料成形性能的變

3、化規(guī)律。分別研究了溫度和應(yīng)變速率對變形性能的影響。通過高斯消去法對不同溫度下的變形性能參數(shù)進(jìn)行擬合得到了以溫度為自變量的變形性能參數(shù)的連續(xù)性表達(dá)式。 闡述了板材軋制的基本概念，并對有限元數(shù)值模擬做了初步介紹和鎂合金軋制過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過對軋制過程中軋制力、等效應(yīng)力和寬展的變化，得出軋制過程中板材的頭部和尾部、板的左右兩側(cè)是應(yīng)力集中的地方，同時這些地方的寬展量也比較大。這些都為改善和優(yōu)化工藝提供了理論基礎(chǔ)。通過正交實驗法得出