鋁鎂合金包覆擠壓關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，世界能源危機(jī)、資源危機(jī)與環(huán)境污染等問(wèn)題日趨嚴(yán)重，鎂合金以其資源優(yōu)勢(shì)和良好的物理性能引起了人們普遍關(guān)注，全球掀起了鎂合金開(kāi)發(fā)應(yīng)用的熱潮。然而，鎂合金的室溫塑性低，耐腐蝕性能差嚴(yán)重阻礙了鎂合金產(chǎn)品的應(yīng)用與發(fā)展。采用包覆擠壓的方法是一條解決上述兩大難題的新思路。
　　有限元分析方法是目前比較流行的工程問(wèn)題分析方法之一，將現(xiàn)有的有限元分析技術(shù)應(yīng)用于金屬等溫或等速擠壓過(guò)程進(jìn)行數(shù)值仿真模擬，可以方便地分析、研究材料的擠壓變形過(guò)

2、程，從而得出有利于指導(dǎo)擠壓工藝的參數(shù)。
　　本文采用包覆擠壓技術(shù)將AZ31鎂合金和純鋁在不同工藝條件下擠壓形成包覆棒材，擠壓過(guò)程中純鋁包覆在鎂合金外側(cè)，鋁鎂間形成結(jié)合界面，實(shí)現(xiàn)了鋁鎂的復(fù)合。首先通過(guò)Deform-3D完成了不同工藝條件下鋁包鎂棒熱塑性成形過(guò)程的數(shù)值模擬分析，包括零件整體的變形情況、金屬材料在零件成形過(guò)程中的流動(dòng)情況以及關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)零件成形過(guò)程中成形載荷的影響，并利用正交試驗(yàn)，以成形載荷為評(píng)判指標(biāo)確定了最佳的成形工

3、藝參數(shù)。
　　擠壓完成后使用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM，配備EDS)對(duì)鋁鎂包覆擠壓合金結(jié)合界面的顯微組織及化學(xué)成分分布進(jìn)行研究分析，并通過(guò)顯微硬度計(jì)測(cè)試了鋁鎂結(jié)合界面的顯微硬度。結(jié)果表明，通過(guò)反向熱擠壓工藝可以得到表面光潔、無(wú)明顯缺陷的鋁鎂包覆擠壓制品。鋁鎂基體的主要元素發(fā)生了相互擴(kuò)散形成冶金結(jié)合，結(jié)合界面形成約350μm厚金屬間化合物層，靠近鎂合金一側(cè)是富鎂相Al12Mg17，靠近鋁一側(cè)是富鋁相Al3Mg2。顯微硬度測(cè)試