高強韌鎂合金翼片循環(huán)擴擠與精密擠壓成形技術(shù)研究.pdf

1、本文主要研究了循環(huán)擴擠變形AZ80鎂合金的應(yīng)力應(yīng)變均勻性、組織演變、織構(gòu)演變以及力學(xué)性能，然后運用該循環(huán)擴擠工藝所制坯料來充當(dāng)翼片擠壓成形的坯料，將該翼片與傳統(tǒng)制坯工藝擠壓成形的翼片進(jìn)行組織與力學(xué)性能對比。首先運用有限元分析軟件對循環(huán)擴擠變形不同加工方案、各變形道次的等效應(yīng)變與應(yīng)力均勻性進(jìn)行了數(shù)值模擬;然后使用AZ80鎂合金進(jìn)行了兩種加工方案、各變形道次的循環(huán)擴擠變形物理實驗;分析了循環(huán)擴擠變形不同加工方案及其變形道次對于AZ80鎂合金

2、的組織演變、織構(gòu)演變及其力學(xué)性能的影響;將循環(huán)擴擠制坯擠壓成形翼片與傳統(tǒng)制坯工藝擠壓成形的翼片進(jìn)行組織與力學(xué)性能對比;主要結(jié)論如下:
　　1.單道次循環(huán)擴擠變形中，試樣的等效應(yīng)變最大值及應(yīng)力集中均出現(xiàn)在剪切變形區(qū)內(nèi)，晶粒在此區(qū)域發(fā)生破碎與動態(tài)再結(jié)晶。多道次循環(huán)擴擠變形后，兩種加工方案的等效應(yīng)變均隨變形道次的增加逐漸累積，但是方案一的等效應(yīng)變累積量大并且應(yīng)變均勻性好。模擬結(jié)果與實驗結(jié)果相互符合。
　　2.AZ80鎂合金循環(huán)擴擠

3、變形后，晶粒的尺寸隨著變形道次的增加逐漸減小，但是晶粒的細(xì)化效果隨著變形道次的增加逐漸減慢。1、2道次時，晶粒的細(xì)化最顯著，3、4道次時幾乎看不清細(xì)化效果。方案一循環(huán)擴擠變形后，晶粒的細(xì)化能力優(yōu)于方案二的細(xì)化能力，并且晶粒更加均勻且呈等軸晶晶粒，而方案二晶粒中分布有大量的孿晶出現(xiàn)。
　　3.循環(huán)擴擠變形方案一、各道次變形后，AZ80鎂合金的織構(gòu)演化過程為從1道次變形后的基面強織構(gòu)變化為4道次變形后的低基面織構(gòu)與循環(huán)擴擠變形織構(gòu)的共

4、存，方案二的織構(gòu)演變過程為從1道次變形后的基面強織構(gòu)變化為4道次變形后的低循環(huán)擴擠變形織構(gòu)，
　　4.循環(huán)擴擠變形AZ80鎂合金方案一、各道次變形后，試樣的硬度、抗拉強度與屈服強度均隨變形道次的增加不斷提高。但是方案二、各道次變形后，抗拉強度與屈服強度在1道次擠壓后達(dá)到了最大值，之后抗拉強度與屈服強度并不隨變形道次的增加而提高，而出現(xiàn)了反Hall-Petch理論現(xiàn)象，這是由于循環(huán)擴擠變形過程中織構(gòu)的軟化作用強于細(xì)晶強化的作用。