大型稀土鎂合金圓錐筒形構(gòu)件省力擠壓方法研究.pdf

1、鎂合金作為目前最輕質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料，大量應(yīng)用于軍事和航天裝備是實(shí)現(xiàn)裝備輕量化目標(biāo)的重要途徑之一。但是，跟常用的高強(qiáng)耐熱鋁合金相比，鎂合金的力學(xué)性能偏低，特別是在強(qiáng)韌性和耐熱性方面，很難達(dá)到軍事和航天級材料的標(biāo)準(zhǔn)。添加稀土，是強(qiáng)化鎂合金性能的有效途徑。跟普通鎂合金相比，稀土鎂合金在室溫的高溫力學(xué)性能有很大的提升。但是，就目前而言，塑性變形才是鎂合金材料最有效強(qiáng)化方式。
　　Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr合金是一種新型的高強(qiáng)耐熱

2、鎂合金材料，力學(xué)性能優(yōu)越，抗蠕變性能強(qiáng)，能達(dá)到軍事和航天系統(tǒng)對材料性能的要求。但是，關(guān)于這類材料的塑性變形強(qiáng)化機(jī)制，國內(nèi)的研究還不夠深入。本文以Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr合金的熱模擬實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，建立本構(gòu)方程和熱加工圖，進(jìn)行的熱變形力學(xué)行為研究。
　　大型鎂合金圓錐筒形構(gòu)件具有良好的流動動力學(xué)優(yōu)勢，是軍事和航天系統(tǒng)中常用的零部件之一。但是大型鎂合金圓錐筒形構(gòu)件成形難度大，主要原因有以下兩點(diǎn)：一、鎂合金本身塑性差，增加了

3、鎂合金圓錐筒形構(gòu)件的成形難度；二、大型圓錐筒形構(gòu)件需要很大的成形力，增加了對模具和壓力機(jī)的要求。
　　將Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr合金的本構(gòu)方程導(dǎo)入DEFORM軟件中，模擬大型圓錐筒形構(gòu)件的成形過程。利用載荷-位移曲線，研究成形過程的金屬流動規(guī)律，通過改進(jìn)成形工藝，得到一種省力擠壓方法。結(jié)合Mg-13Gd-4Y-2Zn-0.6Zr合金的熱加工圖，確定省力擠壓工藝的變形溫度和變形速率等參數(shù)。對省力擠壓方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，