在板材塑性成形工藝中,拉深成形工藝是成形薄壁空心零部件的重要成形工藝,因此,對鎂合金拉深成形工藝的研究得到了廣泛的關(guān)注。在真實拉深過程中鎂合金薄板處于多向應(yīng)力,復(fù)雜應(yīng)變路徑狀態(tài)。然而,鎂合金板材在多向載荷、復(fù)雜應(yīng)變路徑下的變形機(jī)制對板材力學(xué)性能,成形性能的影響規(guī)律尚未明確,成為制約鎂合金成形技術(shù)發(fā)展的瓶頸。本文采用多尺度模擬與實驗相結(jié)合的方法,分析了AZ31鎂合金軋制板材在拉深過程中壓邊區(qū)域至凸模圓角區(qū)域的晶粒取向以及各滑移系的開動機(jī)制,系統(tǒng)研究鎂合金板材拉深過程中滑移和孿生的開動條件、擴(kuò)展規(guī)律,揭示鎂合金拉深成形變形機(jī)理。主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下:采用Simufact.forming軟件進(jìn)行圓筒拉深實驗有限元模擬,分別模擬不同溫度、板材尺寸、壓邊力對鎂合金筒形件成形質(zhì)量的影響并選取最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行圓筒拉深試驗。200°C時,壓邊力6kN,板材尺寸為Φ100mm,極限拉深比為2.0。結(jié)合實驗結(jié)果與多尺度模擬結(jié)果分析了鎂合金圓筒件室溫拉深成形過程不同區(qū)域內(nèi)合金變形機(jī)理:（i）拉深過程中壓邊區(qū)域為兩壓一拉應(yīng)力狀態(tài),該應(yīng)力狀態(tài)下具有基面織構(gòu)的鎂合金板材變形主要開動基面滑移、柱面滑移以及孿生等變... 

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 變形鎂合金塑性成形研究現(xiàn)狀
        1.2.1 變形鎂合金板材成形國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 變形鎂合金板材成形國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 鎂合金的塑性變形機(jī)制
        1.3.1 滑移
        1.3.2 孿生
    1.4 晶體的塑性模擬模型
        1.4.1 Sachs模型
        1.4.2 Taylor模型
        1.4.3 VPSC模型
    1.5 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方法及材料
    2.1 實驗方案
    2.2 實驗材料
    2.3 實驗方法
        2.3.1 拉伸實驗
        2.3.2 熱處理工藝
        2.3.3 鎂合金拉深過程有限元模擬
        2.3.4 圓筒拉深實驗
        2.3.5 金相實驗
    2.4 電子背散射衍射EBSD實驗
        2.4.1 EBSD試樣制備及表征
        2.4.2 EBSD數(shù)據(jù)處理
    2.5 多尺度模擬模型建立
第3章 鎂合金圓筒拉深成形過程組織演變規(guī)律
    3.1 AZ31鎂合金力學(xué)性能分析
    3.2 AZ31鎂合金板材拉深成形宏觀模擬
        3.2.1 拉深過程中受力分析
        3.2.2 溫度對成形質(zhì)量的影響
        3.2.3 坯料尺寸對筒形件成形的影響
        3.2.4 壓邊力對筒形件成形質(zhì)量的影響
    3.3 圓筒拉深實驗
        3.3.1 成形筒形件微觀組織分析
        3.3.2 成形圓筒件的硬度分析
第4章 AZ31鎂合金拉深變形機(jī)理分析
    4.1 多尺度模型建立及參數(shù)確定
    4.2 AZ31鎂合金室溫圓筒拉深變形機(jī)理
        4.2.1 AZ31鎂合金圓筒件室溫拉深過程組織演變
        4.2.2 AZ31鎂合金圓筒件室溫拉深過程織構(gòu)演變
        4.2.3 室溫拉深變形過程中各滑移系開動機(jī)制
    4.3 AZ31鎂合金溫?zé)釄A筒拉深變形機(jī)理
        4.3.1 AZ31鎂合金圓筒件溫?zé)崂钸^程組織演變
        4.3.2 AZ31鎂合金圓筒件溫?zé)崂钸^程織構(gòu)演變
        4.3.3 溫?zé)崂钭冃芜^程中各滑移系開動機(jī)制
    4.4 多向應(yīng)力狀態(tài)下孿晶變體選擇機(jī)制
        4.4.1 孿晶變體類型識別及啟動分析
        4.4.2 施密特定律
    4.5 AZ31鎂合金筆記本外殼拉深成形
        4.5.1 板材力學(xué)性能及顯微組織
        4.5.2 成形工藝
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于施密特因子計算分析拉伸孿晶對鎂合金變形的影響[J]. 張鈺婷,宋廣勝,郝志菲,劉亞楠,高雪瑩.  特種鑄造及有色合金. 2017(10)
[2]鎂合金板熱拉深模具設(shè)計及應(yīng)用[J]. 閆凱民,方剛.  輕合金加工技術(shù). 2017(05)
[3]AZ31鎂合金壓縮過程中織構(gòu)對微觀變形機(jī)制的影響[J]. 宋廣勝,陳強(qiáng)強(qiáng),徐勇,張士宏.  稀有金屬材料與工程. 2016(12)
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[7]Twinning and detwinning during compression–tension loading measured by quasi in situ electron backscatter diffraction tracing in Mg–3Al–Zn rolled sheet[J]. Li Zheng,Shi-Hong Zhang,Dirk Helm,Hong-Wu Song,Guang-Sheng Song,Neng-Yong Ye.  Rare Metals. 2015(10)
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[9]鎂合金板材溫?zé)嶙冃螜C(jī)理及溫?zé)岢尚渭夹g(shù)[J]. 張士宏,宋廣勝,宋鴻武,程明.  機(jī)械工程學(xué)報. 2012(18)
[10]AZ31鎂合金保溫杯內(nèi)筒反擠壓成形模擬研究[J]. 鐘兵.  熱加工工藝. 2012(13)

碩士論文
[1]AZ31鎂合金薄板成形性能研究[D]. 金柯.遼寧科技大學(xué) 2015



本文編號：3708257