鎂合金具有高的比強(qiáng)度和比剛度,尺寸穩(wěn)定性高,阻尼減震性能好等優(yōu)點(diǎn),在輕量化領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但由于鎂合金為密排六方結(jié)構(gòu),加工困難,目前的塑性加工方法都有其限制性。本文提出了一種創(chuàng)新性的加工方法—連續(xù)焊合擠壓,并以AZ31鎂合金為研究對象,采用Qform有限元模擬軟件對其連續(xù)焊合擠壓成形進(jìn)行模擬分析。隨后,利用拉伸試驗(yàn)、電子背散射衍射分析(EBSD)、掃描電鏡(SEM)等性能檢測手段及微觀組織分析方法,探究了重復(fù)連續(xù)擠壓及重復(fù)連續(xù)焊合擠壓后的AZ31鎂合金組織及性能的演變規(guī)律。主要研究結(jié)果如下:(1)對AZ31鎂合金桿材連續(xù)焊合擠壓進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出了溫度場分布圖、等效應(yīng)力分布圖、等效應(yīng)變分布圖、徑向速度場分布圖及時間-載荷曲線。模擬結(jié)果顯示:AZ31鎂合金桿材連續(xù)焊合擠壓過程中,金屬流最高溫度出現(xiàn)在焊合室處。在模具型腔塑性變形區(qū)域內(nèi),等效應(yīng)力與等效應(yīng)變均分布不均勻。最大等效應(yīng)力出現(xiàn)在焊合室處。最大等效應(yīng)變也出現(xiàn)在焊合室處,且一直向下延伸,在模具型腔內(nèi)形成一個線型的等效應(yīng)變較強(qiáng)的區(qū)域。在連續(xù)焊合擠壓過程中,擠壓力在開始階段達(dá)到一個較高的值后略微降低,之后隨著連續(xù)焊合擠壓過程的進(jìn)...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 AZ31 鎂合金的特點(diǎn)及應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 大塑性變形方法及應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 鎂合金擠壓織構(gòu)的研究概況
    1.5 焊合擠壓在鎂合金中的應(yīng)用
    1.6 連續(xù)擠壓工藝的原理、特點(diǎn)及其發(fā)展現(xiàn)狀
        1.6.1 連續(xù)擠壓工藝的原理
        1.6.2 連續(xù)擠壓工藝的變形分區(qū)
        1.6.3 連續(xù)擠壓塑性變形及金屬流動規(guī)律
        1.6.4 連續(xù)擠壓工藝的特點(diǎn)
        1.6.5 連續(xù)擠壓工藝在鎂合金中的應(yīng)用
    1.7 有限元技術(shù)及其在鎂合金研究中的應(yīng)用
        1.7.1 有限元技術(shù)理論簡介
        1.7.2 Qform軟件簡介
    1.8 本文的研究目的、研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 引言
    2.2 有限元模擬
    2.3 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備
    2.4 重復(fù)連續(xù)焊合擠壓原理及模具設(shè)計
    2.5 實(shí)驗(yàn)樣品的制備過程
        2.5.1 重復(fù)連續(xù)擠壓
        2.5.2 重復(fù)連續(xù)焊合擠壓
    2.6 力學(xué)性能檢測
    2.7 電子背散射衍射(EBSD)分析
    2.8 拉伸斷口分析
第3章 AZ31 鎂合金重復(fù)連續(xù)焊合擠壓數(shù)值模擬
    3.1 引言
    3.2 剛塑性有限元模擬
        3.2.1 剛塑性有限元模擬基本假設(shè)
        3.2.2 剛塑性有限元模擬的邊值問題
    3.3 模型建立
        3.3.1 材料模型輸入
        3.3.2 幾何模型建立
        3.3.3 模擬參數(shù)設(shè)置
            3.3.3.1 材料物理性能參數(shù)
            3.3.3.2 網(wǎng)格的自動與重新劃分
            3.3.3.3 摩擦條件參數(shù)設(shè)置
    3.4 AZ31 鎂合金重復(fù)連續(xù)擠壓及重復(fù)連續(xù)焊合擠壓數(shù)值模擬
        3.4.1 溫度場變化
        3.4.2 等效應(yīng)力分布
        3.4.3 等效應(yīng)變分布
        3.4.4 速度場分析
        3.4.5 距離-載荷圖
    3.5 本章小結(jié)
第4章 重復(fù)連續(xù)擠壓及重復(fù)焊合連續(xù)擠壓對AZ31鎂合金微觀組織與力學(xué)性能的影響
    4.1 重復(fù)連續(xù)擠壓對AZ31 鎂合金微觀組織與力學(xué)性能的影響
        4.1.1 引言
        4.1.2 重復(fù)連續(xù)擠壓AZ31 鎂合金晶粒分布特征分析
        4.1.3 重復(fù)連續(xù)擠壓AZ31 鎂合金織構(gòu)演變規(guī)律
        4.1.4 重復(fù)連續(xù)擠壓AZ31 鎂合金力學(xué)性能分析
    4.2 重復(fù)連續(xù)焊合擠壓對AZ31 鎂合金微觀組織與力學(xué)性能的影響
        4.2.1 引言
        4.2.2 重復(fù)連續(xù)焊合擠壓AZ31 鎂合金晶粒分布特征分析
        4.2.3 重復(fù)連續(xù)焊合擠壓AZ31 鎂合金織構(gòu)演變規(guī)律
        4.2.4 重復(fù)連續(xù)焊合擠壓AZ31 鎂合金力學(xué)性能分析
        4.2.5 重復(fù)連續(xù)焊合擠壓AZ31 鎂合金斷口形貌
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3929843