AZ31B鎂合金板材的塑性加工成型研究.pdf

1、鎂合金具有密度低、比強度高、電磁屏蔽能力強等優(yōu)點,已經作為新型的結構材料,廣泛地應用在航天航空、交通工具、電子通訊等領域。雖然目前鎂合金的主要加工方式為鑄造,但是經過塑性加工的變形鎂合金產品具有更加廣闊的應用前景,因為通過塑性加工不僅能提高產量,而且能賦予產品更加優(yōu)良的機械性能。本文以AZ31B變形鎂合金為研究對象,對該合金板材的塑性加工成形進行了系統(tǒng)的研究,借以優(yōu)化鎂合金板材生產工藝,提高板材產品機械性能與成形性能,開發(fā)研制高質量的變

2、形鎂合金“3C”產品。本文采用金相顯微鏡、掃描電鏡觀察及X-射線物相分析對AZ31B鎂合金實際凝固過程中形成的枝晶偏析、第二相的分布及形態(tài)進行了研究。根據(jù)在不同均勻化處理后鑄態(tài)顯微組織的演變及其對鑄錠力學性能的影響,確定了AZ31B鎂合金最優(yōu)均勻化處理工藝制度為在420℃下保溫15小時。利用Gleeble-1500D熱模擬材料實驗機,在高溫不同變形條件下對AZ31B鎂合金鑄態(tài)試樣進行壓縮變形,采用金相顯微鏡對其組織演變規(guī)律進行了分析,發(fā)

3、現(xiàn)在350～450℃的溫度區(qū)間以10s-1的應變速率壓縮變形可以得到均勻細小的顯微組織。根據(jù)高溫壓縮實驗結果制訂了AZ31B鎂合金的熱軋工藝,并進行了板材的熱軋、冷軋實驗。在金相顯微鏡下觀察了熱軋板材組織、冷軋板材組織以及在后續(xù)熱處理過程中的組織演變,并借以確定了冷軋板材最佳退火工藝制度為在250℃下保溫1小時。分別對熱軋、冷軋及退火處理后的AZ31B鎂合金板材在萬能材料試驗機上測試其力學性能,分析了軋制工藝對AZ31B鎂合金機械性能的

4、影響。對AZ31B熱軋板材進行冷軋,將板厚減薄到0.84mm,一部分板材采用單向軋制的方式,另一部采用交叉軋制的方式。測定了兩種方法加工薄板的室溫拉伸力學性能、厚向異性系數(shù)r,根據(jù)拉伸力-位移曲線利用線性回歸分析的方法計算加工硬化系數(shù)n,并對這些表征板材沖壓成形性能的基礎性參數(shù)進行比較分析,發(fā)現(xiàn)采用交叉軋制的薄板具有更加優(yōu)良的沖壓成形性能。在設定的溫度范圍內對AZ31B鎂合金薄板進行高溫實物沖壓實驗,初步摸索了AZ31B鎂合金的沖壓成形