AZ31鎂合金板料軋制及拉深成形研究.pdf

1、本文采用試驗(yàn)結(jié)合有限元仿真技術(shù)的研究方法，系統(tǒng)研究了AZ31板料的軋制成形性能及板料的拉深成形性能。利用OM、XRD和SEM等試驗(yàn)手段，深入研究了AZ31板料的組織、室溫力學(xué)性能、材料斷裂特征以及織構(gòu)等因素在軋制過(guò)程中的變化規(guī)律；研究了AZ31合金的高溫力學(xué)性能、高溫?cái)嗔烟匦?，建立了材料參?shù)的高溫本構(gòu)方程；研究了AZ31合金軋制過(guò)程中的晶粒細(xì)化規(guī)律及細(xì)化機(jī)制，提出了板料軋制過(guò)程的晶粒細(xì)化模型。利用MARC、DYNAFORM等有限元工具預(yù)

2、測(cè)、分析了合金不同工藝條件下的成形性能、變形過(guò)程中材料的變形特點(diǎn)及變形態(tài)組織形態(tài)等，為控制板料性能及織構(gòu)等特性提供了理論及試驗(yàn)依據(jù)，得到如下主要結(jié)論： 通過(guò)對(duì)AZ31合金軋制成形性能的研究發(fā)現(xiàn)，合金在軋制溫度高于300℃時(shí)具有良好的軋制成形性能。軋制溫度為400℃，道次壓下量為30％～40％的軋制工藝可作為優(yōu)化的軋制工藝進(jìn)行小批量生產(chǎn)AZ31板料。提高軋輥溫度有利于改善板料的表面質(zhì)量及板料的可連續(xù)軋制性能。在相同工藝及設(shè)備條件下

3、，軋制工藝對(duì)板料晶粒的細(xì)化作用有限。本文采用優(yōu)化的工藝條件下制備的AZ31板料其晶粒尺寸約為8μm，抗拉強(qiáng)度為270Mpa，屈服強(qiáng)度為185Mpa，具有較強(qiáng)(0002)基面織構(gòu)。軋制變形過(guò)程中，基于孿晶的再結(jié)晶機(jī)制是最高效的晶粒細(xì)化機(jī)制。 AZ31合金的力學(xué)性能、斷裂特性對(duì)材料的晶粒尺寸及變形溫度有很強(qiáng)的依賴性。細(xì)晶AZ31板料在成形溫度低于200℃條件下具有良好的拉深成形性能。在150℃等溫拉深條件下，可制備出LDR超過(guò)2.