【摘要】： 鎂合金具有低密度、高的比強(qiáng)度和比剛度、良好的電磁屏蔽性及機(jī)械加工方便等優(yōu)點(diǎn),日益廣泛地應(yīng)用于汽車、電子、航空航天等領(lǐng)域。由于鎂合金的密排六方結(jié)構(gòu),致使其常溫下塑性成形性較差,限制了其應(yīng)用的發(fā)展。因此,有必要研究變形鎂合金的熱拉伸性能和超塑性性能,超塑性氣脹半球體成形及其有限元模擬,為今后鎂合金的塑性加工提供必要技術(shù)支持。 本文首先利用擠壓+交叉軋制方式制備出了具有高質(zhì)量的AZ31B鎂合金薄板。熱拉伸實(shí)驗(yàn)表明:其力學(xué)性能:σ_b為240～263MPa,σ_(0.2)為110～175MPa,δ為23～25%,交叉軋制薄板的各向異性得到了改善。 拉伸實(shí)驗(yàn)證明,在應(yīng)變速率為6.6×10~(-4)S~(-1)～6.6×10~(-5)S~(-1)區(qū)間和698K時(shí),AZ31B鎂合金薄板的延伸率大于200%,最大延伸率可達(dá)321%,流動(dòng)應(yīng)力3～12MPa,其應(yīng)變速率敏感系數(shù)m值為0.31～0.44,具有良好的超塑性性能;并以此確定脹形時(shí)的工藝參數(shù):成形溫度和應(yīng)變速率。 通過(guò)MSC.MARC軟件模擬脹形結(jié)果,獲得AZ31B鎂合金板料模擬脹形時(shí)的壓力-時(shí)間曲線,并以此確定超塑氣脹成形實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)際壓力-時(shí)間曲線。 超塑性氣脹成形試驗(yàn)表明:在應(yīng)變速率為5×10~(-4)S~(-1)和溫度為698K時(shí),鎂合金板料超塑性氣脹半球體的極限高徑比H/R=0.86,最大變薄率為63.25%。在氣脹成形過(guò)程中,脹形件的厚度隨高度的增加而逐漸變薄,其頂端變薄最大,是最容易破裂的位置。通過(guò)脹形件斷口的SEM照片分析可得,晶界滑移(GBS)是超塑性成形的主要變形機(jī)制,位錯(cuò)蠕變和原子擴(kuò)散是其主要的協(xié)調(diào)機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TG146.22
【圖文】：

區(qū)向低位能區(qū)移動(dòng)來(lái)平衡差別，結(jié)果引起晶粒沿拉伸方向伸長(zhǎng)，在垂直拉伸軸方向上縮短。這就是由于晶界擴(kuò)散引起的超塑性變形。另一種分析是在垂直方向作用拉伸應(yīng)力，使晶粒位置發(fā)生了變化。如圖1.4所示，由初始狀態(tài)a過(guò)渡到中間狀態(tài)b，最后到達(dá)c狀態(tài)。圖中箭頭示出應(yīng)力方向及運(yùn)動(dòng)，晶粒位置發(fā)生變化，但晶粒形狀沒(méi)有改變。初始狀態(tài)到中間狀態(tài)的應(yīng)變，是由體積擴(kuò)散和邊界擴(kuò)散兩部分組成。邊界擴(kuò)散大于體積擴(kuò)散，使晶界發(fā)生滑移，而晶粒形狀不變，由終態(tài)看出整個(gè)晶粒組形狀變了。

表2.IAz31B鎂合金板材化學(xué)成分(%)le2.1ChemiealeompositionsofAZ31Balloy(massfractioMgAIZnMn51FeBal.3.010.950.280.0220.012術(shù)澆注AZ31B鎂合金棒材，具體操作如下:將鎂合金熔化，在660℃左右進(jìn)行精煉;將熔融的鎂合金吸到密封的加熱爐中，再加熱到態(tài)鎂合金中的人毛體、熔劑和雜夾物充分匕浮或沉技術(shù)和設(shè)計(jì)的結(jié)晶器進(jìn)行澆注圓形棒材，如圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2722496