鑄態(tài)AZ91D鎂合金組織均勻化擠壓及其微觀組織演變模擬.pdf

1、本文研究了鑄態(tài)AZ91D鎂合金在不同變形條件下的單向壓縮行為，進(jìn)行了反向溫度場擠壓實驗以及變形過程中的微觀組織演變模擬，為鎂合金塑性成形技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了可靠的依據(jù)。
　　在250~450℃的溫度范圍內(nèi)和0.0015s-1、0.015s-1、0.15s-1三種不同的應(yīng)變速率下研究了鑄態(tài)AZ91D鎂合金的單向壓縮行為。分析了塑性加工的變形參數(shù)即變形溫度、應(yīng)變速率以及應(yīng)變對鑄態(tài)AZ91D鎂合金壓縮流變應(yīng)力的影響；綜合考慮熱變形時動

2、態(tài)再結(jié)晶引起的軟化效應(yīng)，提出了適合鑄態(tài)AZ91D鎂合金的含有軟化因子的流變應(yīng)力數(shù)學(xué)模型。通過光學(xué)顯微鏡觀察了變形前后的壓縮試樣的微觀組織，結(jié)果表明：試樣的初始晶粒尺寸約為40μm，在壓縮溫度為300℃和350℃，應(yīng)變速率為1.5×10-3s-1的情況下，AZ91D鎂合金發(fā)生了明顯的連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶，動態(tài)再結(jié)晶主要集中于晶界處。在400℃，應(yīng)變速率為1.5×10-3s-1時發(fā)生完全動態(tài)再結(jié)晶，形成了均勻的大角度晶界的等軸晶組織，晶粒尺寸介于

3、8~10μm之間，試樣表面沒有裂紋，為適合變形的條件。動態(tài)再結(jié)晶晶粒度隨變形溫度降低，應(yīng)變速率升高而減小。
　　以有限元軟件SuperForm為平臺，采用修正系數(shù)后的Yada模型分別對鑄態(tài)AZ91D鎂合金的單向壓縮過程和反向溫度場擠壓過程中的微觀組織演變進(jìn)行了模擬。結(jié)果表明鑄態(tài)AZ91D鎂合金單向壓縮過程的模擬與實驗結(jié)果較為吻合。
　　采用反向溫度場方法，在坯料溫度為300~400℃的范圍內(nèi)對鑄態(tài)AZ91D鎂合金進(jìn)行了擠壓比