板條擠壓ZK60鎂合金組織和性能的研究.pdf

1、鎂合金具有高的比強(qiáng)度，良好的加工性能和可回收性，是一種潛在的結(jié)構(gòu)材料，這些優(yōu)良性能使得鎂合金對運(yùn)輸行業(yè)、汽車和航空行業(yè)都有很強(qiáng)的吸引力，然而鎂合金由于自身的密排六方結(jié)構(gòu)，致使延展性、高溫性能和抗蠕變性能差，使得鎂合金的應(yīng)用并不如預(yù)期的廣泛。研究表明，鎂合金室溫下的力學(xué)性能可以通過塑性變形技術(shù)得到有效地提高，現(xiàn)有的塑性變形技術(shù)強(qiáng)化效果明顯且較常用的技術(shù)主要集中于擠壓變形，然而現(xiàn)有的擠壓成型件的形狀多集中于棒材。
　　本課題以擠壓成形

2、技術(shù)為基礎(chǔ)，改變了擠壓成型件的形狀，設(shè)計(jì)了板條擠壓模具，該模具綜合了擠壓變形和軋制變形的特點(diǎn)，變形后得到的板條，既擁有擠壓件的性能，也擁有軋制件的性能，使得變形后的試樣擁有更良好的性能，這也是本文的創(chuàng)新點(diǎn)。
　　在330℃，350℃，370℃和390℃下對ZK60鎂合金進(jìn)行板條擠壓數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，從模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示板條擠壓變形對ZK60鎂合金組織和性能的影響。
　　采用DEFORM-3D進(jìn)行有限元模擬，模擬結(jié)果顯示板條

3、擠壓變形過程中速度場、溫度場以及有效應(yīng)變場的變化，可以解釋晶粒演變和力學(xué)性能變化情況，結(jié)果顯示370℃模擬溫度最適合該擠壓模具和材料，且有效應(yīng)變平均值最大。
　　板條擠壓實(shí)驗(yàn)完成后，通過光學(xué)顯微鏡觀察合金的組織，結(jié)果顯示板條擠壓變形后合金晶粒明顯細(xì)化，且隨擠壓溫度的升高，晶粒大小先減小后增大，在370℃時(shí)達(dá)到最小值。通過單向拉伸試驗(yàn)獲得ZK60鎂合金板條擠壓后的力學(xué)性能，結(jié)果顯示隨擠壓溫度的升高，各項(xiàng)性能均有所提高，在370℃擠壓