本文關(guān)鍵詞：AZ61鎂合金薄板軋制過程的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：鎂合金作為實(shí)際應(yīng)用最輕的金屬材料，以其較高的比強(qiáng)度和比剛度，優(yōu)良的阻尼減震和屏蔽電磁波，以及便于回收等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電器和汽車等領(lǐng)域。變形鎂合金板材的生產(chǎn)技術(shù)在鎂合金生產(chǎn)中占有重要地位，而軋制作為生產(chǎn)鎂合金板材的主要方法，亦被廣大學(xué)者作為主要研究對(duì)象。 本文首先AZ61鎂合金擠壓板材的原始坯料作為研究對(duì)象，進(jìn)行了不同溫度下的單向軋制和交叉軋制以及熱處理實(shí)驗(yàn)，利用金相顯微鏡、顯微硬度等研究手段，分析軋制以及熱處理所獲取的薄板的組織以及性能。確定了鎂合金相同壓下量下，在軋制加熱溫度為350℃，可獲取發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶且平均晶粒尺寸最小的優(yōu)質(zhì)板材。交叉軋制下所獲取的板材的平均晶粒尺寸還要低于單向軋制，這也說明改變軋制方向與原來軋制方向的角度，可降低平均晶粒尺寸，獲取優(yōu)質(zhì)性能鎂合金板材。熱處理工藝則是以300℃6h所獲取板材平均晶粒尺寸最小，性能最為優(yōu)異。在250℃熱處理時(shí)，AZ61鎂合金板材組織內(nèi)出現(xiàn)大量的孿晶組織，，而在350℃時(shí)，AZ61鎂合金迅速發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，且隨時(shí)間延長晶粒越來越粗大，故而AZ61鎂合金退火處理溫度不能高于350℃。 其次，通過Deform-3D軟件進(jìn)行了AZ61鎂合金軋制過程中工藝參數(shù)的數(shù)值模擬，對(duì)所軋制實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證以及部分實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充。驗(yàn)證了AZ61鎂合金交叉軋制所獲取的板材要優(yōu)于單向軋制的板材；模擬軋輥加熱狀態(tài)下，可獲取較之室溫狀態(tài)下更好的板材。同時(shí)也對(duì)軋制過程中的晶粒度變化過程進(jìn)行了模擬，可將AZ61鎂合金軋制過程中不透明的晶粒演變過程直觀的呈現(xiàn)在眼前，為分析AZ61板材軋制過程提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：AZ61鎂合金 軋制 熱處理 晶粒度 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG339
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 引言10-11
• 1.2 變形鎂合金的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 變形鎂合金研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 變形鎂合金應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.3 鎂合金的退火處理與再結(jié)晶行為13-15
• 1.3.1 鎂合金退火工藝處理13-14
• 1.3.2 鎂合金再結(jié)晶行為14-15
• 1.4 鎂合金板材軋制成形工藝15
• 1.5 板材軋制模擬研究現(xiàn)狀15-16
• 1.6 有限元組織模擬的應(yīng)用16-17
• 1.7 課題研究的目的和意義及主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 AZ61 薄板軋制實(shí)驗(yàn)材料及方法18-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方案18-20
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備20-22
• 2.3.1 軋制實(shí)驗(yàn)設(shè)備20
• 2.3.2 熱處理設(shè)備及使用20-21
• 2.3.3 輔助設(shè)備及使用21-22
• 2.4 實(shí)驗(yàn)分析22-24
• 2.4.1 金相試樣制備及分析22-23
• 2.4.2 宏觀硬度分析23-24
• 2.4.3 晶粒尺寸測量24
• 2.5 有限元數(shù)值模擬24-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 AZ61 薄板軋制工藝及退火工藝分析26-39
• 3.1 引言26
• 3.2 軋制工藝研究26-32
• 3.2.1 軋制過程及外觀分析26-28
• 3.2.2 軋制后微觀組織觀察28-32
• 3.3 熱處理工藝研究32-34
• 3.4 硬度分析34-37
• 3.4.1 軋制對(duì)硬度的影響35-36
• 3.4.2 軋制厚度對(duì)硬度的影響36
• 3.4.3 熱處理對(duì)硬度的影響36-37
• 3.5 本章小結(jié)37-39
• 第4章 AZ61 薄板軋制數(shù)值模擬39-60
• 4.1 引言39
• 4.2 有限元組織模擬理論39-42
• 4.2.1 元胞自動(dòng)機(jī)法的介紹39-41
• 4.2.2 元胞自動(dòng)機(jī)法模擬系統(tǒng)的基本構(gòu)架41-42
• 4.3 軋制過程有限元數(shù)值模擬42-53
• 4.3.1 Deform-3D 基本構(gòu)成42-43
• 4.3.2 AZ61 鎂合金材料數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建43-47
• 4.3.3 軋制模型創(chuàng)建及參數(shù)設(shè)置47-49
• 4.3.4 軋制模擬結(jié)果分析及工藝優(yōu)化49-53
• 4.4 晶粒度模擬步驟及結(jié)果分析53-59
• 4.4.1 晶粒度模擬邊界條件設(shè)置及一般步驟53-58
• 4.4.2 晶粒度模擬結(jié)果分析58-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳先華;劉娟;張志華;潘復(fù)生;;鎂合金熱處理的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];材料導(dǎo)報(bào);2011年23期

2 范永革,汪凌云,黃光勝,黃光杰;變形鎂合金高溫變形流變應(yīng)力分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年02期

3 韓小峰;郭成;邢光漢;張新功;;基于MSC.Superform的圓截面軋扁三維軋制數(shù)值模擬[J];鍛壓技術(shù);2013年01期

4 蘇石哲;孫建林;禹峰哲;

本文編號(hào)：1044503