Al-Mg-Si合金導(dǎo)體連續(xù)ECAE動態(tài)成形的數(shù)值模擬與實驗.pdf

1、高性能鋁合金導(dǎo)線是電力行業(yè)急需的輸電材料，是國內(nèi)外重點研究課題，對節(jié)能、節(jié)材、國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。綜合提高鋁合金導(dǎo)線導(dǎo)電性能以及力學(xué)性能是行業(yè)內(nèi)所需要解決的關(guān)鍵問題。近年來研究發(fā)現(xiàn)ECAE成形后鋁合金導(dǎo)體的綜合性能有很大提高，但是由于普通ECAE工藝制備的產(chǎn)品尺寸小，生產(chǎn)缺乏連續(xù)性，限制了他的工業(yè)化應(yīng)用，因此進行連續(xù)ECAE動態(tài)成形的研究具有重要的實際意義。
　　本文選取國家自然科學(xué)基金項目“鋁合金導(dǎo)線連續(xù)ECAE動態(tài)時效過

2、程析出相演變與性能強化機理（編號：51174139）”部分內(nèi)容為題，研究了Al-Mg-Si合金導(dǎo)體連續(xù)ECAE動態(tài)成形過程中的析出相演變機理與性能強化機理。由于連續(xù)ECAE動態(tài)成形過程非常復(fù)雜，首先進行了成形過程的計算機模擬，模擬了不同溫度、速度、摩擦系數(shù)對單道次ECAE成形過程的影響，得出了合適的工藝參數(shù)，然后進行了多道次模擬，多道次連續(xù)ECAE動態(tài)成形的計算機模擬得出不同道次對工件應(yīng)力應(yīng)變以及溫度場的影響，確定了最佳的連續(xù)ECAE道

3、次加工工藝。借助電子金相顯微鏡、金屬拉伸試驗機和QJ57型直流電橋等分析測試手段，進行了相應(yīng)的實驗研究，研究了Al-Mg-Si合金導(dǎo)線ECAE成形和時效熱處理的力學(xué)性能以及導(dǎo)電率、制備出優(yōu)良的Al-Mg-Si合金導(dǎo)線。得出了一下主要結(jié)論：
　　(1)采用Defrom-3D軟件模擬了溫度、速度、摩擦條件對單道次ECAE成形應(yīng)力應(yīng)變和溫度場分布的影響，結(jié)果表明：成形過程中應(yīng)力應(yīng)變以及溫度分布存在不均性，在模具的拐角處最大，模擬得出最佳

4、工藝為：擠壓溫度、摩擦和轉(zhuǎn)速分別為220℃、0.2和10rpm；
　　(2)進行了多道次連續(xù)ECAE動態(tài)成形過程計算機模擬，獲得了不同道次加工后試樣應(yīng)力應(yīng)變以及溫度場分布規(guī)律，隨著ECAE道次的增多工件等效應(yīng)變、應(yīng)力和溫度隨著增加，并隨道次的增加它們分布的均勻性逐漸增加，到第4道次時達到較為均勻分布的效果，最終確定了最佳道次為4道次；
　　(3)實驗制備了Al-0.32％Mg-0.44%Si-0.06%Be-0.06%B的鋁