鋁鎂雙金屬等溫?cái)D壓成形及界面組織演化與力學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2021-01-13 07:29
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)越來越受到重視,有很大的發(fā)展前景,其中鋁與鎂均屬于輕質(zhì)材料,在結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)及環(huán)保問題中倍受青睞。由于鎂合金易被腐蝕,極大地限制了其使用范圍。鋁及鋁合金表面能夠形成一層致密的氧化物薄膜,使其耐腐蝕性能擁有比較好,故本文采用等溫?cái)D壓的方式在鎂合金外表面包覆一層鋁或鋁合金,以制備出耐腐性能優(yōu)異的鎂鋁復(fù)合材料。本文采用Deform-3D有限元模擬軟件,利用其剛塑性算法建立了鋁鎂雙金屬等溫?cái)D壓成形模型,研究了AA6060鋁合金和AZ31鎂合金在等溫?cái)D壓過程中的金屬流動規(guī)律、等效塑性應(yīng)力、等效塑性應(yīng)變、溫度場的分布等,并結(jié)合正交試驗(yàn)研究了擠壓溫度、擠壓速度、模角及坯料幾何尺寸對成形載荷的影響,最終得到了最佳擠壓成形工藝參數(shù)。通過有限元模擬計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況,得到鎂鋁雙金屬等溫?cái)D壓成形最佳工藝參數(shù)組合為:擠壓速度n=2mm/s,鋁坯料尺寸是Φ10mm×20mm,鎂芯尺寸是Φ5mm×19mm,擠壓溫度T=360℃,擠壓模具角度a=90°。對成形質(zhì)量較好的擠壓制品進(jìn)行微觀組織和力學(xué)性能分析研究,采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、...
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
密排六方結(jié)構(gòu)
圖 1.2 Mg-Al 二元相圖鋁由于物理化學(xué)性能的差異,使得鎂與鋁異種金屬間進(jìn)行結(jié)合時的變差,并且鎂與鋁發(fā)生共晶反應(yīng)產(chǎn)生大量的鎂鋁系金屬間化合物,的塑韌性變差。金屬擠壓概述金屬擠壓成形工藝屬擠壓技術(shù)最先是在德國興起的,隨后慢慢的擴(kuò)展到歐洲各發(fā)達(dá)國雙金屬擠壓制備復(fù)合材料的研究相對較晚一些,直到 1960 年才開始的視線。到 21 世紀(jì),雙金屬復(fù)合材料被應(yīng)用在各個重要領(lǐng)域,其中雙金屬復(fù)合材料的偏多,以下為具有代表意義的幾種雙金屬擠壓方液擠壓法[26]靜液擠壓法原理如圖 1.3 所示。當(dāng)采用此方法進(jìn)行雙時,由于外層坯料與擠壓筒、擠壓墊之間填充的是高壓粘稠介質(zhì),料與擠壓筒及擠壓墊之間產(chǎn)生大摩擦,使得外層金屬只受很小的粘
圖 1.3 靜液法擠壓示意圖)連續(xù)擠壓法[27]連續(xù)擠壓法原理如圖 1.4 所示。其在擠壓利用坯料與擠壓筒之間產(chǎn)生的摩擦能量,這一作用使得金耗得以明顯下降。并且對于一些在常溫狀態(tài)下塑性變形能來進(jìn)行提高其塑性再進(jìn)行擠壓的金屬,在選擇使用連續(xù)擠大量的熱,可提供金屬塑性變形,所以對坯料不采取加熱并在擠壓過程中可以連續(xù)無間斷擠壓,所以可以獲得滿足的制品。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]試析鋁合金加工技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張燕,鄭汝寧. 世界有色金屬. 2018(05)
[2]汽車輕量化技術(shù):鋁/鎂合金及其成型技術(shù)發(fā)展動態(tài)[J]. 付彭懷,彭立明,丁文江. 中國工程科學(xué). 2018(01)
[3]汽車輕量化先進(jìn)焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李報(bào),陳思杰,趙丕峰. 熱加工工藝. 2018(03)
[4]多孔模具靜液擠壓鎂合金棒材影響因素分析[J]. 王猛,袁人樞. 現(xiàn)代制造工程. 2018(01)
[5]鋁鎂異種金屬復(fù)合擠壓成形及界面微觀組織[J]. 喬及森,向陽芷,聶書才,張涵. 材料工程. 2017(11)
[6]全包覆1060/AZ31/1060復(fù)合板的界面組織[J]. 趙鴻金,岳野,張榮偉,李濤濤. 金屬熱處理. 2017(07)
[7]鎂鋁輕質(zhì)復(fù)合板多層擠壓復(fù)合工藝[J]. 李雷,吳小俊. 鍛壓技術(shù). 2017(04)
[8]由鋁板應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢看鎂板發(fā)展前景[J]. 韓晨,孫付濤. 有色金屬材料與工程. 2017(01)
[9]Conclad連續(xù)擠壓法制備側(cè)向復(fù)合型Cu/Al復(fù)合材料[J]. 凌聰,鐘毅,陳業(yè)高,王飛,郜曉雷. 特種鑄造及有色合金. 2017(01)
[10]輕量化多材料汽車車身連接技術(shù)進(jìn)展[J]. 李永兵,馬運(yùn)五,樓銘,雷海洋,林忠欽. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(24)
博士論文
[1]鎂合金AZ31/鋁合金6061異種金屬接觸反應(yīng)釬焊研究[D]. 趙麗敏.大連理工大學(xué) 2010
[2]管材熱擠壓成型關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳昆.武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]包覆擠壓Mg MB26/Al 7075雙金屬的組織與力學(xué)性能研究[D]. 張蕊.重慶理工大學(xué) 2018
[2]鋁/鎂合金爆炸焊接層狀復(fù)合材料界面行為的研究[D]. 張楠.太原理工大學(xué) 2015
[3]4045/3003鋁合金雙金屬管復(fù)合擠壓成形工藝研究[D]. 伍豪杰.湖南大學(xué) 2013
[4]6061鋁合金等溫?cái)D壓熱變形行為研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 李明娥.蘭州理工大學(xué) 2010
[5]基于DEFORM-3D的7050鋁合金大鍛件成形工藝與晶粒尺寸演化研究[D]. 劉超.中南大學(xué) 2009
本文編號:2974477
【文章來源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
密排六方結(jié)構(gòu)
圖 1.2 Mg-Al 二元相圖鋁由于物理化學(xué)性能的差異,使得鎂與鋁異種金屬間進(jìn)行結(jié)合時的變差,并且鎂與鋁發(fā)生共晶反應(yīng)產(chǎn)生大量的鎂鋁系金屬間化合物,的塑韌性變差。金屬擠壓概述金屬擠壓成形工藝屬擠壓技術(shù)最先是在德國興起的,隨后慢慢的擴(kuò)展到歐洲各發(fā)達(dá)國雙金屬擠壓制備復(fù)合材料的研究相對較晚一些,直到 1960 年才開始的視線。到 21 世紀(jì),雙金屬復(fù)合材料被應(yīng)用在各個重要領(lǐng)域,其中雙金屬復(fù)合材料的偏多,以下為具有代表意義的幾種雙金屬擠壓方液擠壓法[26]靜液擠壓法原理如圖 1.3 所示。當(dāng)采用此方法進(jìn)行雙時,由于外層坯料與擠壓筒、擠壓墊之間填充的是高壓粘稠介質(zhì),料與擠壓筒及擠壓墊之間產(chǎn)生大摩擦,使得外層金屬只受很小的粘
圖 1.3 靜液法擠壓示意圖)連續(xù)擠壓法[27]連續(xù)擠壓法原理如圖 1.4 所示。其在擠壓利用坯料與擠壓筒之間產(chǎn)生的摩擦能量,這一作用使得金耗得以明顯下降。并且對于一些在常溫狀態(tài)下塑性變形能來進(jìn)行提高其塑性再進(jìn)行擠壓的金屬,在選擇使用連續(xù)擠大量的熱,可提供金屬塑性變形,所以對坯料不采取加熱并在擠壓過程中可以連續(xù)無間斷擠壓,所以可以獲得滿足的制品。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]試析鋁合金加工技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 張燕,鄭汝寧. 世界有色金屬. 2018(05)
[2]汽車輕量化技術(shù):鋁/鎂合金及其成型技術(shù)發(fā)展動態(tài)[J]. 付彭懷,彭立明,丁文江. 中國工程科學(xué). 2018(01)
[3]汽車輕量化先進(jìn)焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 李報(bào),陳思杰,趙丕峰. 熱加工工藝. 2018(03)
[4]多孔模具靜液擠壓鎂合金棒材影響因素分析[J]. 王猛,袁人樞. 現(xiàn)代制造工程. 2018(01)
[5]鋁鎂異種金屬復(fù)合擠壓成形及界面微觀組織[J]. 喬及森,向陽芷,聶書才,張涵. 材料工程. 2017(11)
[6]全包覆1060/AZ31/1060復(fù)合板的界面組織[J]. 趙鴻金,岳野,張榮偉,李濤濤. 金屬熱處理. 2017(07)
[7]鎂鋁輕質(zhì)復(fù)合板多層擠壓復(fù)合工藝[J]. 李雷,吳小俊. 鍛壓技術(shù). 2017(04)
[8]由鋁板應(yīng)用現(xiàn)狀和趨勢看鎂板發(fā)展前景[J]. 韓晨,孫付濤. 有色金屬材料與工程. 2017(01)
[9]Conclad連續(xù)擠壓法制備側(cè)向復(fù)合型Cu/Al復(fù)合材料[J]. 凌聰,鐘毅,陳業(yè)高,王飛,郜曉雷. 特種鑄造及有色合金. 2017(01)
[10]輕量化多材料汽車車身連接技術(shù)進(jìn)展[J]. 李永兵,馬運(yùn)五,樓銘,雷海洋,林忠欽. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(24)
博士論文
[1]鎂合金AZ31/鋁合金6061異種金屬接觸反應(yīng)釬焊研究[D]. 趙麗敏.大連理工大學(xué) 2010
[2]管材熱擠壓成型關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳昆.武漢理工大學(xué) 2007
碩士論文
[1]包覆擠壓Mg MB26/Al 7075雙金屬的組織與力學(xué)性能研究[D]. 張蕊.重慶理工大學(xué) 2018
[2]鋁/鎂合金爆炸焊接層狀復(fù)合材料界面行為的研究[D]. 張楠.太原理工大學(xué) 2015
[3]4045/3003鋁合金雙金屬管復(fù)合擠壓成形工藝研究[D]. 伍豪杰.湖南大學(xué) 2013
[4]6061鋁合金等溫?cái)D壓熱變形行為研究及工藝參數(shù)優(yōu)化[D]. 李明娥.蘭州理工大學(xué) 2010
[5]基于DEFORM-3D的7050鋁合金大鍛件成形工藝與晶粒尺寸演化研究[D]. 劉超.中南大學(xué) 2009
本文編號:2974477
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/2974477.html
最近更新
教材專著