新SIMA法制備AZ91D半固態(tài)坯及其觸變模鍛研究.pdf

1、　　AZ91D系鑄造鎂合金，以其密度小、比強(qiáng)度和比剛度高、尺寸穩(wěn)定性和電磁屏蔽性好等一系列的優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于AZ91D鎂合金化學(xué)性質(zhì)活潑和塑性變形能力差，所以需要尋求一種較合適的半固態(tài)制備方法。基于以上原因，本文利用新SMIA法(等徑道角擠壓+等溫處理)對(duì)AZ91D半固態(tài)坯進(jìn)行了制備，并且以槍械部件托彈板為切入點(diǎn)，對(duì)AZ91D半固態(tài)坯的制備、半固態(tài)等溫壓縮中的力學(xué)行為及托彈板觸變模鍛成形等進(jìn)行了深入的理論探討和實(shí)驗(yàn)研究

2、?！　”疚牟捎玫葟降澜菙D壓(ECAE)工藝對(duì)AZ91D鎂合金鑄坯進(jìn)行了晶粒細(xì)化處理。利用金相顯微鏡、透射電鏡和材料拉伸機(jī)等檢測(cè)手段，對(duì)等徑道角擠壓工藝對(duì)AZ91D力學(xué)性能及微觀組織的影響進(jìn)行了研究。揭示出通過(guò)ECAE對(duì)AZ91D鑄坯的力學(xué)性能有很大提高，對(duì)微觀組織有很大細(xì)化作用?！　〔捎冒牍虘B(tài)等溫處理實(shí)驗(yàn)，借助金相顯微鏡、掃描電鏡和圖像分析儀等檢測(cè)手段，對(duì)原始鑄坯、鐓粗和ECAE三種加工狀態(tài)的AZ91D鎂合金材料在半固態(tài)等溫處理中微

3、觀組織演變規(guī)律進(jìn)行了觀察。揭示了經(jīng)過(guò)ECAE的AZ91D鎂合金在半固態(tài)等溫處理中微觀組織晶粒細(xì)小、球化程度好。以此為依據(jù)提出新SIMA法制備AZ91D鎂合金半固態(tài)坯方法。　　通過(guò)大量的高溫固態(tài)、半固態(tài)等溫壓縮實(shí)驗(yàn)和應(yīng)變速率跳躍實(shí)驗(yàn)，研究了鐓粗和ECAE兩種狀態(tài)在半固態(tài)等溫壓縮下的力學(xué)行為。揭示了ECAE狀態(tài)的AZ91D鎂合金具有較低的變形抗力和較強(qiáng)的變形協(xié)調(diào)能力，且在高溫固態(tài)和半固態(tài)下均具有溫度敏感性和應(yīng)變速率敏感性；為合理確定托彈板

4、觸變模鍛過(guò)程數(shù)值模擬所需材料的模型奠定了基礎(chǔ)?！　〗Y(jié)合ECAE狀態(tài)AZ91D鎂合金在高溫固態(tài)和半固態(tài)下不同溫度、不同應(yīng)變速率下的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線(xiàn)，利用Deform-3D軟件對(duì)AZ91D托彈板觸變模鍛過(guò)程進(jìn)行了三維熱力耦合粘塑性有限元分析，得到了各工藝參數(shù)對(duì)材料觸變模鍛過(guò)程的影響規(guī)律，為托彈板制件觸變模鍛成形工藝參數(shù)的確定提供了科學(xué)依據(jù)。最后，通過(guò)生產(chǎn)性的工藝實(shí)驗(yàn)，采用觸變模鍛成形工藝，在較低噸位的壓力機(jī)上成功的制造出最薄處壁厚為2m