發(fā)布時間：2019-10-23 05:40

【摘要】：基于Deform 2D有限元模擬優(yōu)化擠壓工藝參數(shù),在擠壓速率2mm/s,擠壓溫度470℃下對鋁鎂雙金屬進(jìn)行復(fù)合擠壓實驗,并采用掃描電鏡(SEM)、顯微硬度測試以及電子背散射衍射(EBSD)對復(fù)合擠壓件界面結(jié)合層進(jìn)行微觀組織觀察與分析。結(jié)果表明:在鋁鎂合金接觸區(qū)反應(yīng)生成了界面層,層內(nèi)新的物相為靠近AZ31鎂基體一側(cè)的Al_(12)Mg_(17)以及靠近鋁基體一側(cè)的Al_3Mg_2。Al_3Mg_2相顯微硬度值最高,平均值約為210HV,Al_(12)Mg_(17)相平均硬度約為170HV,因而界面區(qū)硬度高于兩側(cè)基體母材,形成典型的脆硬結(jié)合層,電子背散射衍射(EBSD)結(jié)果顯示,Al_(12)Mg_(17)相的平均晶粒尺寸為30μm,Al_3Mg_2相的平均晶粒尺寸約為20μm,復(fù)合界面結(jié)合層區(qū)域晶粒取向各異,晶粒尺寸大小也不均勻,而復(fù)合外層純鋁基體取向區(qū)域均勻,新生成相在晶界上有部分再結(jié)晶發(fā)生。
【圖文】：

的表面，同時變形區(qū)內(nèi)提供的高溫、高壓條件十分有利于界面間原子的擴(kuò)散，從而容易達(dá)到冶金結(jié)合。鋁鎂復(fù)合擠壓制品在性能上兼?zhèn)滏V的質(zhì)量輕和鋁的比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等特點，提高了鎂合金的加工變形能力和耐腐蝕性能，因而有望應(yīng)用于航空、航天等領(lǐng)域。本工作采用復(fù)合擠壓法對鋁鎂異種金屬進(jìn)行復(fù)合，重點研究了復(fù)合擠壓棒材中鋁鎂異種金屬結(jié)合界面的微觀組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。１實驗方法１．１擠壓坯料及模具設(shè)計１．１．１擠壓坯料設(shè)計采用ＡＡ１１００純鋁以及ＡＺ３１鎂合金，經(jīng)機(jī)械加工制成如圖１所示尺寸規(guī)格的鋁合金空心杯形件以及鎂合金圓柱件。實驗所用ＡＺ３１鎂合金化學(xué)成分如表１所示。坯料加工實物示意圖如圖１所示，將鋁坯料和鎂坯料進(jìn)行清洗脫脂、除氧化皮、打毛等工序后配合組成復(fù)合坯料。１．１．２擠壓裝置設(shè)計圖２為擠壓實驗裝置。擠壓筒采用電阻加熱和程圖１鋁合金和鎂合金坯料（ａ）二維示意圖；（ｂ）實物圖Ｆｉｇ．１Ａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓｂｉｌｌｅｔｓ（ａ）２Ｄｓｋｅｔｃｈ；（ｂ）ｏｂｊｅｃｔ表１ＡＺ３１鎂合金化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)／％）Ｔａｂｌｅ１ＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆＡＺ３１ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ（ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎ／％）ＳｉＣｕＡｌＺｎＭｎＮｉＦｅＭｇ０．０５０．０１３．２００．６３０．７００．０５０．０５Ｂａｌ序溫控裝置，加熱至一定溫度時，將模具和擠壓坯料放入擠壓筒中一起加熱并保溫，在擠壓模具的出�？趥�(cè)壁穿入熱電偶測量材料在擠壓工作帶面的溫度變化，實驗所用工藝參數(shù)為模擬所確定的最優(yōu)工藝參數(shù)。圖２擠壓實

本工作采用復(fù)合擠壓法對鋁鎂異種金屬進(jìn)行復(fù)合，重點研究了復(fù)合擠壓棒材中鋁鎂異種金屬結(jié)合界面的微觀組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。１實驗方法１．１擠壓坯料及模具設(shè)計１．１．１擠壓坯料設(shè)計采用ＡＡ１１００純鋁以及ＡＺ３１鎂合金，經(jīng)機(jī)械加工制成如圖１所示尺寸規(guī)格的鋁合金空心杯形件以及鎂合金圓柱件。實驗所用ＡＺ３１鎂合金化學(xué)成分如表１所示。坯料加工實物示意圖如圖１所示，，將鋁坯料和鎂坯料進(jìn)行清洗脫脂、除氧化皮、打毛等工序后配合組成復(fù)合坯料。１．１．２擠壓裝置設(shè)計圖２為擠壓實驗裝置。擠壓筒采用電阻加熱和程圖１鋁合金和鎂合金坯料（ａ）二維示意圖；（ｂ）實物圖Ｆｉｇ．１Ａｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙｓｂｉｌｌｅｔｓ（ａ）２Ｄｓｋｅｔｃｈ；（ｂ）ｏｂｊｅｃｔ表１ＡＺ３１鎂合金化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)／％）Ｔａｂｌｅ１ＣｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆＡＺ３１ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ（ｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎ／％）ＳｉＣｕＡｌＺｎＭｎＮｉＦｅＭｇ０．０５０．０１３．２００．６３０．７００．０５０．０５Ｂａｌ序溫控裝置，加熱至一定溫度時，將模具和擠壓坯料放入擠壓筒中一起加熱并保溫，在擠壓模具的出�？趥�(cè)壁穿入熱電偶測量材料在擠壓工作帶面的溫度變化，實驗所用工藝參數(shù)為模擬所確定的最優(yōu)工藝參數(shù)。圖２擠壓實驗裝置Ｆｉｇ．２Ｔｅｓｔｉｎｇａｐｐａｒａｔｕｓｏｆｅｘｔｒｕｓｉｏｎ１．２擠壓過程數(shù)值模擬擠壓工藝中，擠壓速率和擠壓溫度是重要的工藝７９
【作者單位】： 蘭州理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;蘭州理工大學(xué)省部共建有色金屬先進(jìn)加工與再利用國家重點實驗室;
【基金】：甘肅省國際科技合作專項項目(144WCGA164)
【分類號】：TG379

【相似文獻(xiàn)】

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1 劉化民,良駒,繼才;復(fù)合擠壓分流點的確定與驗證[J];汽車工藝與材料;2000年08期

2 儲家佑;;復(fù)合擠壓力的研究[J];鍛壓技術(shù);1980年02期

3 R.Geiger ,張正修;復(fù)合擠壓法[J];模具通訊;1981年06期

4 吳詩`

本文編號：2551966