张丁非
,
耿青梅
,
杨绪盛
,
余大亮
,
潘复生
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.07.001
针对镁合金棒材的工业化制备和加工,提出了一种新型的复合挤压方式,将正挤压(Extrusion)和剪切(Shear)结合(简称ES).对经过不同温度下ES变形后AZ61镁合金棒材进行微观组织观察、硬度测试、室温拉伸性能测试及SEM,研究了ES变形工艺中变形温度对AZ61挤压棒材组织及性能的影响.结果表明:温度由380℃升至400℃时,动态再结晶进行得更充分,组织为细小等轴晶粒,但温度升至440℃时,晶粒出现长大;三个温度下断口均呈现塑性断裂特征,400℃时棒材的综合力学性能最好,其抗拉强度为296.7MPa,屈服强度为158.9MPa,伸长率为15.4％.
关键词:
AZ61镁合金
,
ES变形
,
微观组织
,
力学性能
胡红军
材料热处理学报
借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验.构建了ES挤压和普通挤压的三维有限元热力耦合模型及数值模拟条件,对ES挤压过程的挤压力、累积应变演化进行了计算机模拟仿真.通过对坯料的应力状态进行了计算机模拟分析,发现ES挤压过程局部坯料受到四向压应力,ES挤压与普通正挤压相比可以显著提高镁合金变形过程的累积应变,因此可以更有效的细化晶粒.针对ES挤压和普通挤压棒料的不同位置进行了微观组织观察,发现在挤压温度为370℃、挤压比为12时ES挤压可以有效的细化晶粒,不仅可以细化棒材表层晶粒,心部也得到了细化.
关键词:
变形镁合金
,
ES变形
,
微观组织
,
动态再结晶
,
应力状态
胡红军
,
张丁非
,
杨明波
材料热处理学报
针对镁合金的棒材的工业化制备和加工,提出了一种新型的镁合金复合挤压方法,将正挤压（Extrusion）和剪切（Shear）结合（简称ES）,建立了ES挤压的三维有限元热力耦合模型及条件,模拟了ES挤压的流动网格、累积应变演化,设计并制造了适合于卧式挤压机上的ES挤压模具,进行了ES工艺实验。数值模拟结果表明,ES挤压可以显著提高镁合金变形过程的累积应变;试验结果表明,ES挤压可以得到尺寸很小的动态再结晶晶粒,并改善了组织均匀性;理论分析表明,ES挤压过程镁合金具有多级动态再结晶的特性,可以逐步有效的细化微观组织。ES挤压在模具结构、工艺参数合理的条件下可以大大细化镁合金微观组织,并具有工业生产的实用性。
关键词:
变形镁合金
,
ES变形
,
晶粒细化
,
微观组织
胡红军
材料热处理学报
ES挤压极限图(挤压速度-温度机制)能够描述挤压剪切工艺参数对棒材质量的影响,并可优选挤压-剪切工艺参数,本文建立了AZ31镁合金的三维有限元热力耦合模型及计算机仿真条件,模拟了不同挤压速度和预热温度下,ES挤压过程的模口的温度演变和挤压力随时间演化规律,通过对模拟结果数据的线性拟合得到一系列的方程,根据这些方程初步建立了挤压比为32.1时的连续挤压剪切极限图.设计并制造了适合于卧式挤压机上的ES挤压剪切模具,通过挤压工艺试验对所得的挤压极限图进行了验证,结果吻合的很好.ES挤压极限图为设计和加工模具,为生产出表面质量合格的镁合金棒材提供了理论和实践依据.
关键词:
极限图
,
镁合金
,
ES变形
,
挤压速度
,
预热温度
