不同挤压条件下AZ91D镁合金组织与力学性能研究

摘要

通过反向温度场挤压实验，以及非圆内孔接头零件成形实验，研究AZ91D镁合金塑性成形行为，为AZ91D镁合金塑性成形技术的发展和应用提供了可靠的依据。
　　AZ91D合金在热挤压过程中发生了动态再结晶，挤压态合金的晶粒明显细化。挤压比相同时，随挤压温度升高，基体的再结晶程度增加，再结晶晶粒平均尺寸增大；当挤压温度相同时，随挤压比增大，基体的再结晶程度增加，再结晶晶粒分布均匀性增强，合金的平均晶粒尺寸随挤压比增大而减小；与铸态 AZ91D合金相比，挤压变形同时提高了合金的抗拉强度和延伸率，随挤压比增大，合金的抗拉强度、延伸率增加；反向温度场挤压模具与坯料温度差为100℃时成形试样组织更均匀。在挤压比为9:1，模具温度和坯料温度分别为400℃和300℃时，挤压后试样组织均匀，获得了8μm左右的等轴晶。
　　利用有限元软件MSC.Marc分析了不同摩擦条件、温度条件、挤压速度条件对非圆内孔接头零件反挤压成形的影响以及成形过程中各参数的分布情况和变化趋势。并通过物理实验对数值模拟结果进行了验证。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 镁合金的应用

1.3 镁合金加工性能

1.4 影响镁合金塑性加工的因素

1.5 变形对镁合金的影响

1.6 变形过程中的动态再结晶与第二相的演变

1.7 本文研究的主要内容

第2章 AZ91D镁合金的反向温度场挤压及挤压后的微观组织变化

2.1 引言

2.2 实验方法

2.3 反向温度场挤压成形试件

2.4 挤压试验分析

2.5 合金的组织观察

2.6 挤压成形后的微观组织

2.7 本章小结

第3章 挤压态AZ91D镁合金力学性能及超塑性

3.1 引言

3.2 实验试样及实验设备

3.3 热态下的单向拉伸行为

3.4 断口分析

3.5 挤压态AZ91D镁合金棒料的超塑性研究

3.6 本章小结

第4章 AZ91D镁合金非圆内孔零件反挤压成形的数值模拟与实验研究

4.1 引言

4.2 非圆内孔接头零件

4.3 实验坯料体积计算及尺寸的确定

4.4 体积成形刚塑性有限元法

4.5 反挤压成形的力学模型和模拟条件

4.6 反挤压成形模拟结果与分析

4.7 非圆内孔接头零件成形实验

4.8 本章小结

结论

参考文献

致谢

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