鎂/鋁合金爆炸復合板軋制過程的數(shù)值模擬
發(fā)布時間：2021-04-01 17:24
鎂/鋁疊層復合板作為一種新型的疊層復合材料，它能夠充分發(fā)揮鎂合金和鋁合金的性能優(yōu)勢。同樣，爆炸+軋制復合法作為一種生產(chǎn)疊層復合材料的工藝方法，它不僅能夠摒棄爆炸復合法生產(chǎn)的疊層復合板具有表面質(zhì)量差、板材較厚等缺點，而且不需像直接軋制法那樣對軋機能力有較高的要求，同時還會使復合板的性能有很大程度的改善。因此，利用爆炸+軋制的工藝方法生產(chǎn)鎂/鋁疊層復合板具有很好的應(yīng)用前景和潛在的商業(yè)價值。然而在鎂/鋁爆炸復合板實際軋制時，由于兩種金屬流動性差異較大，復合板經(jīng)軋制后會出現(xiàn)較大的彎曲變形和界面開裂等現(xiàn)象。因此，設(shè)計合理而準確的軋制工藝是鎂/鋁爆炸復合板成功軋制的前提。截止目前，國內(nèi)外研究學者關(guān)于AZ31B/6061爆炸復合板后續(xù)軋制工藝的研究還未深入進行。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展和進步，有限元數(shù)值模擬以其獨特的優(yōu)勢得到科技人員的廣泛關(guān)注和重視。為此，本文希望通過數(shù)值模擬與實驗相結(jié)合的方法，制訂鎂/鋁爆炸復合板的軋制工藝方案，為其軋制生產(chǎn)提供理論指導和參考依據(jù)。本文對AZ31B/6061爆炸復合板在300℃400℃間進行了熱處理，比較了鎂/鋁爆炸復合板界面擴散層和微觀組織的...
【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
爆炸焊接示意圖
[31]是利用離心力使兩種或多種待復合金屬液先后在的工藝方法。具體的工藝過程是：將金屬液加入到屬液在離心機側(cè)壁中冷卻凝固后，再通過離心力使再次結(jié)晶，從而形成環(huán)狀復合板坯。31]亦稱模鑄法。具體的工藝過程是：在經(jīng)過表面處焊牢四周，放入盛有覆層材料的金屬液熔池中，這合層，取出復合好的板材進行軋制得到復合薄板。實質(zhì)是在高速惰性氣體的作用下，噴射到金屬基板成疊層金屬復合版。由于液態(tài)金屬凝固地時間快，度的復合坯料。圖 1-3 反向凝固復合法原理Fig.1-3 Principle of inversion solidification process
連鑄法[34]是將兩種待復合板材的金屬液同時通入不同入口的冷卻器內(nèi)內(nèi)施加水平磁場，作用在金屬液上的洛侖磁力會抑制兩種金屬液的混合分為上下兩部分，再通過冷卻結(jié)晶的方式達到復合目的。疊層復合板的研究現(xiàn)狀最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一，鎂合金不僅具有良好的物理和化學性能，而再利用等特點，使它具有非常廣闊的應(yīng)用前景。但是由于自身的某些缺塑性、耐腐蝕性和耐熱性能均較差，從而使其不能被廣泛地應(yīng)用[35]。而的排列呈面心點陣結(jié)構(gòu)，故具有很好的塑性。加之鋁合金表面易生成致其具有很高的耐腐蝕性[36]。因此，為充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，研究者提出圖 1-4 液-液鑄軋復合示意圖Fig.1-4 Liquid-liquid casting rolling compound schematic diagram
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鎂/鋁復合板材制備工藝及性能研究[J]. 陳琦,遲之東. 有色金屬加工. 2015(01)
[2]鎂鋁層合板的界面結(jié)合強度對其單軸拉伸行為的影響研究[J]. 張建軍,梁偉,趙興國,李云,王紅霞. 太原理工大學學報. 2014(04)
[3]Al-Mg-Al復合板抗拉強度研究[J]. 劉興海,張焜禹,董麗,衛(wèi)愛麗. 材料導報. 2014(10)
[4]層狀金屬復合材料加工技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 田廣民,李選明,趙永慶,劉彩利,賀林娜,劉嘯鋒. 中國材料進展. 2013(11)
[5]鎂-鋁爆炸復合板接合區(qū)特點及性能分析研究[J]. 范述寧,丁肇夷,續(xù)春明. 新技術(shù)新工藝. 2013(07)
[6]層狀金屬復合板制備技術(shù)[J]. 劉環(huán),鄭曉冉. 材料導報. 2012(S2)
[7]爆炸復合Al/Mg/Al疊層板軋制過程數(shù)值模擬研究[J]. 顧春飛,張新平. 熱加工工藝. 2011(24)
[8]Cu-x板材軋制復合過程的數(shù)值模擬[J]. 馬曉娟,王寶峰,李建超. 內(nèi)蒙古科技大學學報. 2011(03)
[9]擴散焊制備銅鋁復合板的組織性能研究[J]. 劉峰,黃華,王云. 熱加工工藝. 2011(17)
[10]異步軋制銅/鋁雙金屬復合板變形行為的研究[J]. 祖國胤,李小兵,丁明明,于九明. 東北大學學報(自然科學版). 2011(05)
碩士論文
[1]鎂鋁復合板拉深極限的理論與實驗研究[D]. 聶慧慧.太原理工大學 2013
[2]不銹鋼復合板冷軋模擬研究[D]. 王丹.燕山大學 2011
[3]鎂合金—鋁合金爆炸復合材料界面組織與性能的影響研究[D]. 張立奎.南京理工大學 2008
本文編號：3113704
【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：87 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
爆炸焊接示意圖
[31]是利用離心力使兩種或多種待復合金屬液先后在的工藝方法。具體的工藝過程是：將金屬液加入到屬液在離心機側(cè)壁中冷卻凝固后，再通過離心力使再次結(jié)晶，從而形成環(huán)狀復合板坯。31]亦稱模鑄法。具體的工藝過程是：在經(jīng)過表面處焊牢四周，放入盛有覆層材料的金屬液熔池中，這合層，取出復合好的板材進行軋制得到復合薄板。實質(zhì)是在高速惰性氣體的作用下，噴射到金屬基板成疊層金屬復合版。由于液態(tài)金屬凝固地時間快，度的復合坯料。圖 1-3 反向凝固復合法原理Fig.1-3 Principle of inversion solidification process
連鑄法[34]是將兩種待復合板材的金屬液同時通入不同入口的冷卻器內(nèi)內(nèi)施加水平磁場，作用在金屬液上的洛侖磁力會抑制兩種金屬液的混合分為上下兩部分，再通過冷卻結(jié)晶的方式達到復合目的。疊層復合板的研究現(xiàn)狀最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料之一，鎂合金不僅具有良好的物理和化學性能，而再利用等特點，使它具有非常廣闊的應(yīng)用前景。但是由于自身的某些缺塑性、耐腐蝕性和耐熱性能均較差，從而使其不能被廣泛地應(yīng)用[35]。而的排列呈面心點陣結(jié)構(gòu)，故具有很好的塑性。加之鋁合金表面易生成致其具有很高的耐腐蝕性[36]。因此，為充分發(fā)揮二者的優(yōu)勢，研究者提出圖 1-4 液-液鑄軋復合示意圖Fig.1-4 Liquid-liquid casting rolling compound schematic diagram
【參考文獻】：
期刊論文
[1]鎂/鋁復合板材制備工藝及性能研究[J]. 陳琦,遲之東. 有色金屬加工. 2015(01)
[2]鎂鋁層合板的界面結(jié)合強度對其單軸拉伸行為的影響研究[J]. 張建軍,梁偉,趙興國,李云,王紅霞. 太原理工大學學報. 2014(04)
[3]Al-Mg-Al復合板抗拉強度研究[J]. 劉興海,張焜禹,董麗,衛(wèi)愛麗. 材料導報. 2014(10)
[4]層狀金屬復合材料加工技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 田廣民,李選明,趙永慶,劉彩利,賀林娜,劉嘯鋒. 中國材料進展. 2013(11)
[5]鎂-鋁爆炸復合板接合區(qū)特點及性能分析研究[J]. 范述寧,丁肇夷,續(xù)春明. 新技術(shù)新工藝. 2013(07)
[6]層狀金屬復合板制備技術(shù)[J]. 劉環(huán),鄭曉冉. 材料導報. 2012(S2)
[7]爆炸復合Al/Mg/Al疊層板軋制過程數(shù)值模擬研究[J]. 顧春飛,張新平. 熱加工工藝. 2011(24)
[8]Cu-x板材軋制復合過程的數(shù)值模擬[J]. 馬曉娟,王寶峰,李建超. 內(nèi)蒙古科技大學學報. 2011(03)
[9]擴散焊制備銅鋁復合板的組織性能研究[J]. 劉峰,黃華,王云. 熱加工工藝. 2011(17)
[10]異步軋制銅/鋁雙金屬復合板變形行為的研究[J]. 祖國胤,李小兵,丁明明,于九明. 東北大學學報(自然科學版). 2011(05)
碩士論文
[1]鎂鋁復合板拉深極限的理論與實驗研究[D]. 聶慧慧.太原理工大學 2013
[2]不銹鋼復合板冷軋模擬研究[D]. 王丹.燕山大學 2011
[3]鎂合金—鋁合金爆炸復合材料界面組織與性能的影響研究[D]. 張立奎.南京理工大學 2008
本文編號：3113704
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