連鑄AZ31鎂合金的體積成形及其微觀組織演變模擬.pdf

1、本文研究了連鑄AZ31鎂合金在不同變形條件下的單向拉伸行為、體積成形實驗以及成形過程中的微觀組織演變模擬，為鎂合金體積成形技術(shù)的發(fā)展和應用提供了可靠的依據(jù)。 在300～450℃的溫度范圍和4.25×10-4s-1～1.0×10-2s-1的應變速率范圍內(nèi)通過單向拉伸試驗研究了連鑄AZ31鎂合金在高溫下的塑性及超塑變形行為。計算了不同變形溫度下表征晶界滑移難易程度的閥應力的值和不同溫度下的變形激活能。通過金相顯微鏡和掃描電鏡觀察并分

2、析了超塑變形后試樣金相組織和斷口特征。結(jié)果表明，在300～450℃，應變速率(·ε)低于1.0×10-3s-1的情況下，連鑄AZ31鎂合金開始表現(xiàn)出超塑性。在400℃，應變速率(·ε)為4.25×10-4s-1時，延伸率達到了200％，應變速率敏感性指數(shù)m為0.41。用光學顯微鏡觀察了變形前后的拉伸式樣的金相組織，結(jié)果表明：試樣的初始晶粒尺寸約為25μm，在變形之后頸縮區(qū)域的晶粒長大現(xiàn)象不是很明顯，晶粒沿著變形方向有所伸長，但晶粒形狀基

3、本保持為等軸狀。 采用兩段成形工藝，在250℃～400℃的溫度范圍，成形出了連鑄AZ31鎂合金直齒內(nèi)齒輪。在250℃溫度，零件已經(jīng)基本成形，但成形零件表面質(zhì)量較差，當成形溫度超過300℃時，能成形出完好的內(nèi)齒輪零件。試驗證明連鑄AZ31鎂合金的最佳成形溫度范圍是300℃～400℃。隨著溫度的升高，成形壓力逐漸減小。通過光學顯微鏡(OM)觀察了成形制品的微觀組織演變，結(jié)果表明：成形零件的晶粒得到細化。 以有限元軟件Supe