鎂合金是最重要的輕金屬材料之一,在汽車、航天以及外太空探索有廣泛的應(yīng)用前景。但鎂合金晶體結(jié)構(gòu)屬于密排六方晶體結(jié)構(gòu),在室溫條件下其塑性變形能力較差,因此,關(guān)于如何提高鎂合金塑性變形能力是目前重要研究方向之一。本文對AZ31鎂合金的壓痕-壓平復(fù)合變形過程進行了數(shù)值模擬,采用元胞自動機法對微觀組織演變規(guī)律進行了數(shù)值分析,利用EBSD實驗方法對織構(gòu)分布進行分析,完成了以下研究工作并取得相關(guān)結(jié)論:（1）采用DEFORM軟件對AZ31板材壓痕-壓平復(fù)合形變過程進行模擬,分析了溫度場、應(yīng)力場、動態(tài)再結(jié)晶分?jǐn)?shù)、晶粒尺寸的分布,并得到變形溫度、齒間距、壓下量對鎂合金復(fù)合變形的影響規(guī)律。（2）利用元胞自動機方法對復(fù)合變形變形過程的組織演變進行研究,得到了變形溫度、齒間距、壓下量對鎂合金材料在復(fù)合變形過程中對動態(tài)再結(jié)晶及晶粒尺寸的影響規(guī)律。（3）研制了壓痕-壓平復(fù)合形變模具裝置,并對AZ31鎂合金進行了復(fù)合形變實驗研究,實驗結(jié)果證明模具結(jié)構(gòu)合理。實驗研究結(jié)果表明,在板材中心變形區(qū)的晶粒要比邊緣變形區(qū)的晶粒更細(xì)小,變形溫度為300℃-350℃時最為合適。（4）采用EBSD技術(shù)分析了鎂合金復(fù)合形變的織構(gòu)分布,經(jīng)... 

【文章來源】：沈陽理工大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合形變模具圖

2.2 應(yīng)力場模擬分析應(yīng)力應(yīng)變反應(yīng)了塑性變形的大小，在壓痕-壓平復(fù)合形變模擬中，形成大量的位錯，有利于細(xì)化晶粒，并使得動態(tài)再結(jié)晶更容易形成，從而使鎂合金的板材性能得到提高，包括塑性和韌性等。2.2.1 不同溫度條件下的應(yīng)力場不同溫度下的應(yīng)力場如圖 2.3 所示：（a）T=250℃ （b）T=300℃

應(yīng)力最大值可達(dá) 99Mpa，在兩個變形最大值之間的區(qū)域為 83Mpa，隨著離中心變形區(qū)域越來越遠(yuǎn)，應(yīng)力也開始減小由 67Mpa 減少到 35Mpa，當(dāng)?shù)竭_(dá)邊緣時應(yīng)力最小為 19Mpa；400℃時，在變形的中心區(qū)域，應(yīng)力最大值可達(dá) 77Mpa，在兩個變形最大值之間的區(qū)域為 66Mpa，隨著離中心變形區(qū)域越來越遠(yuǎn)，應(yīng)力也開始減小由 56Mpa 減少到 35Mpa，當(dāng)?shù)竭_(dá)邊緣時應(yīng)力最小為 13.2Mpa。綜合上述分析可知：溫度對應(yīng)力有很大影響，當(dāng)變形溫度較低時，變形后的應(yīng)力較大，隨著變形溫度的升高，變形后的應(yīng)力會隨之降低，這是由于低溫時所需的激活能高，升高溫度會降低激活能，產(chǎn)生更多的滑移系，使得變形發(fā)生的更加容易，應(yīng)力也就隨之降低。所以在一定范圍內(nèi)升高溫度可以降低應(yīng)力，變形后的鎂合金性能更好。2.2.2 不同齒間距條件下的應(yīng)力場不同齒間距下的應(yīng)力場如圖 2.4 所示：

【參考文獻(xiàn)】：
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