石磊
,
杨合
,
郭良刚
,
党利
,
张保军
,
郑文达
,
张君
稀有金属材料与工程
提出了等通道螺旋转角挤压(equal channel helix angular extrusion,ECHE)变形方法,采用Deform-3D平台的有限元模拟、OM、SEM、TEM、拉伸试验等方法,研究了ECHE制造AZ31镁合金轻质螺栓坯料的挤压工艺、温度场、合金流动情况、组织和性能.结果表明:在变形温度为380℃,挤压速度为3 mm·s-1时,合金变形均匀,不易出现挤压缺陷 ;等通道螺旋转角挤压变形可以显著细化AZ31镁合金晶粒 ;其挤压过程中晶粒细化机制为晶粒破碎和动态再结晶 ;挤压后的平均晶粒尺寸为3～5μm,且合金晶粒大小均匀 ;力学性能较铸态大幅度提高,室温抗拉强度和屈服强度分别由209和104 MPa提高到286和165 MPa,延伸率由11％提高到26.4％,拉伸断口呈现为韧窝断裂和准解理断裂的混合特征.
关键词:
等通道螺旋转角挤压
,
镁合金
,
动态再结晶
党利
,
杨合
,
郭良刚
,
石磊
,
张君
,
郑文达
稀有金属材料与工程
首先建立能够准确预测304不锈钢大型厚壁管挤压成形过程中动态结晶组织演化行为的精确有限元模型.其次,利用所建有限元模型,通过正交回归法确定对管材晶粒尺寸及其均匀性影响显著的因素.最后,通过单因素法分析了影响显著参数对管材晶粒尺寸及其均匀性的影响规律.结果表明:挤压速度(V),挤压比(λ)和坯料预热温度(Tb)是影响晶粒及其均匀性的主要因素,影响显著次序分别为Tb＞λ和Tb＞λ.并且随着挤压速度的增加管材平均晶粒尺寸增大,管材晶粒均匀性降低;随着坯料初始温度的升高和挤压比的增大管材晶粒尺寸减小,管材晶粒分布更加均匀.
关键词:
304不锈钢
,
大型厚壁管
,
挤压
,
平均晶粒尺寸
,
晶粒均匀性
党利
,
杨合
,
郭良刚
,
石磊
,
郑文达
,
张君
稀有金属材料与工程
基于DEFORM-2D有限元平台,以INCONEL625难变形合金大型厚壁挤压管为研究对象,通过虚拟正交与回归分析,研究了工艺参数坯料预热温度(P)、模具预热温度(M)、挤压速度(V)、摩擦因子(F)、挤压比(λ)和模具几何结构参数凹模半角(β)、凹模圆角(R1,R2)、工作带长度(L)对该过程挤压力峰值和模口管材温度峰值的影响.结果表明,P,F,Vβ,λ5个参数对挤压力峰值和模口管材温度峰值的影响较为显著;通过逐步回归法建立了挤压力峰值和模口管材温度峰值与上述5个主要参数之间的回归数学模型,并通过该回归数学模型以额定挤压力200 MN和模具出口管材最高温度1250℃为条件确定了5个主要参数的合理取值范围:F=0.01～0.02; V=100～200 mm/s; P=1000～1250℃;β=35°～50°;λ=4.5～7;在此基础上,建立了多个影响显著参数下的INCONEL625难变形合金大型厚壁管挤压极限图,并阐明了该挤压极限图的制作原理和应用.经验证,该挤压极限图是可行的.
关键词:
INCONEL625难变形合金
,
大型厚壁管材
,
挤压力峰值
,
模口管材温度峰值
,
回归模型
,
挤压极限图
