鎂及鎂合金作為目前工業(yè)化應(yīng)用最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,在航空航天、汽車、3C產(chǎn)品、化工和醫(yī)療器械等領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用潛力,被冠以“21世紀(jì)綠色基礎(chǔ)工程材料”的稱號。但是由于鎂合金屬于密排六方晶格,室溫塑性差,高溫下晶粒容易粗化,導(dǎo)致變形鎂合金的應(yīng)用受到限制,因此研究鎂合金在熱變形過程的微觀組織演化對提高其性能具有重要的研究意義。本文以AZ31鎂合金為研究對象,擬建立一種適用于模擬鎂合金熱變形過程中微觀組織演化的有限元模型,通過數(shù)值模擬與實驗相結(jié)合的方法來優(yōu)化等通道轉(zhuǎn)角擠壓工藝（Equal Channel Angular Pressing,簡稱ECAP）,改善鎂合金的微觀組織及力學(xué)性能。提出了一種模擬多道次熱變形過程中微觀組織演變的增量方法,建立了耦合微觀組織演變的鎂合金熱-力有限元模型,模擬了鎂合金雙道次熱鐓粗以及ECAP變形過程的微觀組織演化。通過設(shè)計簡單的背壓裝置,實現(xiàn)更低溫度下的ECAP實驗,進(jìn)一步優(yōu)化ECAP工藝。主要內(nèi)容如下:（1）針對多道次熱變形等非穩(wěn)態(tài)變形問題,建立了包含動態(tài)再結(jié)晶（DRX）、亞動態(tài)再結(jié)晶（MDRX）、靜態(tài)再結(jié)晶（SRX）及晶粒長大（Grain Growth）的... 

【文章來源】：揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＥＣＡＰ模具示意圖??１

用ＡＺ３１鎂合金，熔煉后經(jīng)均勻化處理以及熱擠壓預(yù)處理驗設(shè)備為Ｏｐｔｉｍａ?７３００ＤＶ電感耦合等離子體光譜儀，成分Ｚｎ?含量?１．２６ｗｔ％，其余為?Ｍｇ。??壓縮實驗??ｌｅｅｂｌｅ３８００型熱－力模擬試驗機(jī)，最大載荷為１００ｋＮ，如圖１鎂合金小圓柱，試樣尺寸為Ｏ?１０?ｍｍＸ１５?ｍｍ，雙道次減小摩擦的影響，實驗前在小圓柱兩個端面各墊一張石墨°Ｃ／ｓ均勻的加熱速度將試樣加熱到３００?°Ｃ，接著保溫３試樣進(jìn)行等溫壓縮，壓縮真應(yīng)變?yōu)椋埃矗来伍g隔保溫時二道次壓縮，壓縮至真應(yīng)變０．８，第二道次壓縮結(jié)束后立即續(xù)長大。??

２．３ＡＺ３１等通道擠壓實驗??２．３．１實驗?zāi)＞??本文分析所用ＥＣＡＰ模具如圖２－３（ａ）所示，采用的模具屬于上下分離型，模具由凸模、??凹模、墊板等組成。凹模屬于對稱結(jié)構(gòu)，利用螺栓緊固。ＥＣＡＰ模具結(jié)構(gòu)簡圖如圖２－３（ｂ）??所示，凹模為Ｌ型通道，內(nèi)角大小直接影響試樣的變形程度。內(nèi)角越小，產(chǎn)生的塑性應(yīng)變??越大，但低于９０°時，不僅模具在擠壓過程中需要承受很高的壓力，影響模具壽命，而且??對壓力機(jī)的噸位要求更高。內(nèi)轉(zhuǎn)角越接近９０°，更容易形成等軸晶，并有利于形成大角度??晶界。外圓角的影響相對較小，一般來說，外接圓角越小，產(chǎn)生的應(yīng)變越大，但如果太小??則會在外側(cè)形成死區(qū)，并且材料容易被擠壞。本研宄將模具內(nèi)角設(shè)計成９０°，外圓角約為??３７°，凹模通道直徑為１２ｍｍ，根據(jù)理論計算此模具每道次產(chǎn)生的應(yīng)變約為０．９。??ｉ（ｂ｜——ｊ??—￣?ｊ—＾?－?內(nèi)屮０??ｆ?＾?卿。陰酬??．．?—

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3545428