5052-AZ31-5052包鋁鎂軋板脹形行為的研究.pdf

1、包鋁鎂軋板是一種兼具鎂合金和鋁合金優(yōu)良性能的新型材料，將這種材料用于機械設備、汽車車身、航空航天設備等方面的生產，保證耐蝕性和減震性的前提下將有效減輕自重以節(jié)約能源資源，應用和發(fā)展前景廣闊，對未來工業(yè)轉型升級具有一定的指引作用。為了使得包鋁鎂軋板能廣泛應用于工業(yè)生產中，必須深入研究其基本力學性能、微觀結構、成形性能等各方面，形成完善的研究體系。本課題從宏觀實驗、微觀分析、數值模擬三個角度研究5052/AZ31/5052包鋁鎂軋板的成形性

2、能，旨在探究脹形過程對包鋁鎂軋板結合性能的影響。
　　通過170℃、200℃和230℃下單向熱拉伸實驗，研究了包鋁鎂軋板的基本力學性能。抗拉強度、屈服強度和應變硬化系數隨溫度的升高逐漸降低，延伸率和厚向異性系數的平均值則逐漸增大。230℃時，厚向異性系數平均值達到最大值0.87，而各方向厚向異性系數平均差值為最小值0.11，各向異性程度最低。
　　測定170℃和230℃下脹形件的減薄率并分析其厚度分布規(guī)律，發(fā)現230℃下處于

3、雙向等拉應變狀態(tài)的脹形件具有最大減薄率48.8％，且該實驗條件下三個方向試樣的減薄率曲線變化趨勢最為接近，各方向的減薄程度大致相同。
　　通過對包鋁鎂軋板不同實驗條件下的斷口和界面進行SEM分析（配備EDS），得出如下結論:230℃時脹形件斷口呈現出比170℃時較為明顯的韌性斷裂特征。脹形過程消除界面組織缺陷的同時增加了機械咬合面積，使得鎂合金基體與鋁合金基體間的結合更加緊密，有利于提高界面結合強度。230℃雙向等拉應變狀態(tài)的板料

4、脹形后，Mg原子分布較均勻，擴散深度達到最大值48.57μm，Al原子分布也趨于均勻，但其擴散深度變化不明顯，且在該實驗條件下反應擴散層與板料的協調變形能力較好。
　　采用DYNAFORM軟件模擬包鋁鎂軋板在170℃和230℃下的脹形過程，通過對比模擬結果與實際結果的差異，發(fā)現:模擬的極限脹形高度和減薄率整體小于實驗所得的值，但差值不超過10％，且不同應變狀態(tài)下脹形件高度的變化規(guī)律一致。
　　通過以上的研究分析，說明230℃