超声振动对AZ31镁合金拉伸变形过程中材料性能及微观组织影响的研究

摘要

超声振动塑性成形技术能显著降低设备成形力,减少模具与工件间的摩擦,可有效提高制品的表面质量和尺寸精度.通过进行 AZ31 镁合金退火态棒材常规拉伸和不同激振方式条件下的振动拉伸实验,对比不同实验条件下的变形载荷曲线,拉伸试样断裂方式,显微硬度值,晶粒形状、尺寸的变化,研究超声振动在 AZ31 镁合金拉伸变形中的作用.结果表明,施加超声振动条件不同,真实应力下降幅度不同,最大降幅为 4.76%.沿着试样拉伸方向所取 3 个点的最大硬度差为 HV 10.9.AZ31 镁合金的断裂方式、塑性和显微组织也受超声振动幅值和作用时间的影响.超声振动作用下,软化效应和硬化效应同时发生.当振幅为 4.6 μm,且作用时间较短时,塑性变形以孪晶为主,软化效应占主导地位.当超声能量较高时,孪生被抑制,硬化效应占主导地位.