發(fā)布時間：2020-07-10 12:01

【摘要】：雙金屬復合擠壓,其主要目的是生產(chǎn)鋁殼鎂芯結構的復合材料,為獲得較好的比強度同時,通過鋁對耐蝕性較差的鎂包裹起來進行保護。雙金屬等溫擠壓技術作為一種輕量化結構生產(chǎn)的先進加工工藝,一直受到學術及工業(yè)界的重視,但長期以來,如何解決復合金屬的協(xié)調(diào)變形及其界面的結合強度,一直成為制造中的技術難題,沒有得到完善解決。基于此,本文提出一種關于鋁鎂雙金屬擠壓時組織演化及晶粒度分布的計算方法,建立雙金屬擠壓過程中溫度演化模型,多金屬組織演化模型,和塑性金屬流動本構方程由此提出雙金屬等溫擠壓工藝優(yōu)化控制方案。并驗證了以強度為目標的優(yōu)化策略和結果。本文通過熱壓縮試驗,分別獲取AZ31鎂合金與1100純鋁兩種金屬動態(tài)再結晶動力學模型,并建立基于HyperXtrude有限元計算軟件的二次開發(fā)腳本,推導計算腳本所需理論基礎,并將其導入計算,配合正向擠壓實驗確定擠壓過程中的摩擦模型,最后得到再結晶晶粒尺寸計算結果,并將其與實際進行比較,討論計算方式可行性和擠壓過程中晶粒組織演化情況。根據(jù)熱壓縮試驗和晶粒尺寸熱力學模型的推導,確定出AZ31鎂合金與1100純鋁的晶粒尺寸模型,并計算得到了晶粒尺寸分布結果。通過與實際結果比較討論,驗證該方案計算得到的晶粒尺寸誤差在17%左右,即適合于雙金屬擠壓過程中晶粒尺寸的計算。分析討論擠壓工藝對晶粒尺寸在不同位置時間下的影響,,得出在擠壓過程中晶粒尺寸在進入工作帶前會有粗晶區(qū),并在進入工作帶后消失,之后在滿足再結晶變形條件的情況下晶粒尺寸逐漸長大。得出在滿足變形溫度的情況下,應變對晶粒尺寸的影響更為明顯,并設計使用在不同工藝條件下,溫度和應變對晶粒尺寸影響的敏感性系數(shù)變化情況。
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG379

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本文編號：2748890