鎂合金是一種輕的金屬材料,屬于密排六方的晶體結(jié)構(gòu),在室溫下滑移系少,導(dǎo)致材料在室溫條件下塑性變形能力低,因此限制了鎂合金的廣泛應(yīng)用。本文的研究目標(biāo)是通過(guò)壓彎-壓平復(fù)合形變的方法改善鎂合金材料的組織性能和力學(xué)性能,提高鎂合金材料的塑性成形能力,拓寬鎂合金材料的應(yīng)用領(lǐng)域。本文采用數(shù)值模擬方法和實(shí)驗(yàn)方法研究了AZ61鎂合金板材壓彎-壓平復(fù)合變形過(guò)程中的平均晶粒尺寸的變化規(guī)律,分析了復(fù)合形變后力學(xué)性能和織構(gòu)強(qiáng)度的變化規(guī)律及影響因素。得出了以下研究成果:（1）采用Deform-3D軟件對(duì)AZ61鎂合金板材壓彎-壓平復(fù)合變形過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了變形區(qū)溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律,優(yōu)化了工藝參數(shù)。采用元胞自動(dòng)機(jī)（CA）法對(duì)鎂合金壓彎-壓平復(fù)合形變過(guò)程中組織演變規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合,二者相對(duì)誤差小于16.4%。（2）在鎂合金壓彎-壓平復(fù)合形變過(guò)程中,形變溫度的升高和齒間距的減少可以促進(jìn)鎂合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。經(jīng)過(guò)復(fù)合形變后,AZ61鎂合金晶粒尺寸由初始晶粒尺寸的26.3μm細(xì)化到16.3μm,晶粒細(xì)化程度達(dá)到37.8%。（3）采用EBSD測(cè)試技術(shù)研究了鎂合金復(fù)合變形后的織... 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)理工大學(xué)遼寧省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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AZ61鎂合金的物性參數(shù)

沈陽(yáng)理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-10-2.3確定模擬參數(shù)2.3.1變形溫度考慮到鎂合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶溫度以及實(shí)驗(yàn)的環(huán)境條件，鎂合金的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶溫度一般為250℃左右，溫度太低不足以使位錯(cuò)進(jìn)行重組，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶難以發(fā)生。考慮到鎂合金板材本身散熱較快，選取溫度要比250℃高�？紤]到上述因素的影響，本實(shí)驗(yàn)選取的變形溫度為320℃、360℃、400℃、440℃。2.3.2壓下量模具齒間距的選取主要依據(jù)課題組以前的實(shí)驗(yàn)參數(shù)并進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，為了防止加熱后的鎂合金散熱過(guò)快所以齒間距不易過(guò)大，若齒間距過(guò)小，經(jīng)過(guò)壓彎后再壓平過(guò)程中，容易形成表面的堆積。所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)候齒間距選取了15mm、20mm、30mm、50mm。圖2.2（a）為模擬過(guò)程中的模具與坯料的幾何模型圖，（b）為彎曲示意圖，其中彎曲工藝參數(shù)s表示齒間距，h表示齒高。（a）幾何模型圖（b）彎曲示意圖圖2.2模具與坯料的幾何模型Fig.2.2Geometricmodelofmoldandblank2.4溫度場(chǎng)的分布規(guī)律2.4.1齒間距對(duì)溫度場(chǎng)的影響圖2.3為在變形溫度為320℃時(shí)壓下量h為8mm時(shí)，齒間距s分別為15mm、20mm、30mm、50mm的溫度常

第2章鎂合金復(fù)合形變過(guò)程數(shù)值模擬-11-（a）s=15mm（b）s=20mm（c）s=30mm（d）s=50mm圖2.3溫度場(chǎng)的模擬結(jié)果（變形溫度320℃）Fig.2.3Simulationresultsoftemperaturefield(deformationtemperature320℃)從圖中可以看出當(dāng)初始溫度和壓下量一定時(shí)，齒間距為15mm時(shí)材料的溫度變?yōu)?81℃，齒間距為20mm時(shí)材料的溫度變?yōu)?85℃，齒間距為30mm時(shí)材料的溫度變?yōu)?04℃，齒間距為50mm時(shí)材料的溫度變?yōu)?51℃。隨著齒間距的增大，溫度降低幅度越小，溫度降低幅度從39℃降至5℃。當(dāng)齒間距分別為15mm和20mm時(shí)，由于在模擬過(guò)程中設(shè)置了熱傳導(dǎo)系數(shù)，所以當(dāng)齒間距比較小時(shí)，材料發(fā)生塑性變形會(huì)由于內(nèi)部的摩擦而產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生的熱量大于熱傳導(dǎo)，所以材料的溫度會(huì)有所上升；齒間距為30mm，溫度上升幅度不大。隨著齒間距的變化，材料溫度的最大降幅為39℃，最小降幅為5℃。這是由于齒間距比較小時(shí)，鎂合金發(fā)生變形的區(qū)域增加，變形量增加，材料發(fā)生了大量的塑性變形，所以需要的熱量增多，產(chǎn)生的熱量要抵消與空氣接觸時(shí)損失的熱量，更有利于發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，有利于組織細(xì)化，提高材料的性能。

【參考文獻(xiàn)】：
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