鎂合金具有質量輕、抗拉強度高、減震效果好且自然資源豐富等特點,使用前景十分廣泛,但是耐腐蝕性差很大程度上限制了鎂合金的應用。鋁合金具有密度低、塑性好、抗腐蝕能力強等特點。將鎂合金和鋁合金制作成疊層復合材料,它就能充分發(fā)揮鋁合金和鎂合金各自優(yōu)勢。利用爆炸焊接+軋制這兩種工藝方法可以制備鎂/鋁疊層復合板,通過爆炸焊接工藝使鎂合金板和鋁合金板緊密結合,再通過軋制工藝使得鎂/鋁復合板變薄,且提高鎂/鋁復合板的結合強度。因此,為了獲得良好的鎂/鋁軋制復合板,需要設計合理的軋制工藝參數(shù)。本文主要利用ABAQUS有限元軟件對AZ31B鎂合金/5052鋁合金爆炸復合板在不同軋制速度、軋制溫度、軋制壓下量條件下熱軋過程的模擬,旨在確定合適的軋制工藝參數(shù),為實際軋制過程提供指導。本文主要研究內容如下:（1）鎂合金板和鋁合金板通過爆炸工藝制備形成爆炸復合板,對鎂/鋁爆炸復合板退火后的組織性能和力學性能的研究,確定出鎂/鋁爆炸復合板軋制前界面結合良好。（2）利用ABAQUS有限元分析軟件建立鎂/鋁爆炸復合板軋制過程模型。采用單因素控制變量法,當軋制溫度升高時,復合板的翹曲曲率和界面應變差都呈現(xiàn)先增大后減小在增... 

【文章來源】：長安大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外鎂/鋁復合板的制備及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外鎂/鋁復合板研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內鎂/鋁復合板研究現(xiàn)狀
    1.3 復合板軋制過程數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內容
    1.5 研究思路
第二章 軋制前鎂/鋁復合板的組織性能和力學性能檢測
    2.1 鎂/鋁爆炸復合板的制備
    2.2 鎂/鋁爆炸復合板軋制前的性能測試
        2.2.1 超聲波檢測
        2.2.2 組織性能測試
        2.2.3 力學性能測試
    2.3 本章小結
第三章 鎂/鋁爆炸復合板軋制過程的有限元建模
    3.1 ABAQUS有限元軟件介紹
    3.2 軋制工藝參數(shù)參數(shù)分析
        3.2.1 軋制溫度
        3.2.2 軋制速度
        3.2.3 軋制壓下率
    3.3 復合板有限元模型的建立
        3.3.0 幾何模型的建立
        3.3.1 材料的屬性設置
        3.3.2 復合板與軋輥接觸之間的相互作用
        3.3.3 復合板邊界條件設定
        3.3.4 分析步的設置
        3.3.5 復合板網(wǎng)格的劃分
    3.4 本章小結
第四章 鎂/鋁爆炸復合板軋制模擬結果分析
    4.1 引言
    4.2 軋制后鎂/鋁復合板衡量指標
        4.2.1 鎂/鋁復合板的翹曲曲率
        4.2.2 鎂/鋁復合板的界面應變差值
        4.2.3 鎂/鋁復合板中鎂合金的最大應力值
    4.3 軋制溫度對鎂/鋁復合板的影響
    4.4 軋制壓下率對鎂/鋁復合板的影響
    4.5 軋制速度對鎂/鋁復合板的影響
    4.6 本章小結
第五章 正交試驗及軋制試驗結果分析
    5.1 引言
    5.2 正交實驗方案設計
    5.3 正交試驗結果分析
    5.4 最優(yōu)軋制工藝參數(shù)
    5.5 鎂/鋁復合板最優(yōu)軋制工藝參數(shù)數(shù)值模擬結果分析
        5.5.1 復合板溫度場分析
        5.5.2 復合板應力場分析
        5.5.3 復合板界面應力分析
    5.6 鎂/鋁爆炸復合板軋制試驗
    5.7 軋制實驗結果分析及解決方案
    5.8 本章小結
第六章 總結和展望
    總結
    展望
參考文獻
攻讀學位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]軋制速度對銅/鋁復合板結合強度的影響[J]. 王天翔,胡尚舉,武顯斌.  熱加工工藝. 2019(03)
[2]鎂合金在汽車零部件中的應用與發(fā)展[J]. 紀宏超,李軼明,龍海洋,裴未遲,李耀剛.  鑄造技術. 2019(01)
[3]鋁合金板材同步/異步軋制變形行為有限元分析[J]. 馬存強,侯隴剛,莊林忠,張濟山,姜楓,馬彥東.  塑性工程學報. 2018(06)
[4]軋制工藝參數(shù)對稀土鎂合金組織和性能的影響[J]. 邵瑞,張效華.  熱加工工藝. 2018(19)
[5]軋制雙金屬復合板材的研究現(xiàn)狀[J]. 陳連生,張鑫磊,鄭小平,宋進英,田亞強.  稀有金屬材料與工程. 2018(10)
[6]5052/AZ31/5052合金疊層板拉深成形性能研究及工藝優(yōu)化[J]. 唐巍,曹曉卿,陳志青,楊文武.  輕合金加工技術. 2018(09)
[7]銅鋁復合材料的制備工藝分析[J]. 周弦.  南方農機. 2018(17)
[8]爆炸焊接技術的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 張東杰.  煤礦爆破. 2018(04)
[9]鎂合金變形機制及溫度對其軋制組織影響的研究進展[J]. 盧振華,楊紅平,劉博.  熱加工工藝. 2018(13)
[10]冷軋及退火工藝對鈦-鋁復合板界面結合性能的影響[J]. 劉嘉庚,韓靜濤,劉靖,劉麗.  熱加工工藝. 2018(12)

碩士論文
[1]鋁/鎂/鋁合金復合板爆炸焊接數(shù)值模擬及制備[D]. 魏屹.太原理工大學 2018
[2]鎂/鋁爆炸復合板軋制工藝及界面行為研究[D]. 王東亞.太原理工大學 2017
[3]鋁/鎂合金爆炸焊接層狀復合界面形成機制及數(shù)值模擬[D]. 袁曉丹.太原理工大學 2016
[4]鋁鎂復合板制備工藝與性能研究[D]. 楊金亮.哈爾濱工程大學 2016
[5]軋制工藝參數(shù)對不銹鋼/碳鋼復合板界面結合強度的影響[D]. 陳少航.太原科技大學 2014
[6]鎂鋁復合板拉深極限的理論與實驗研究[D]. 聶慧慧.太原理工大學 2013
[7]Al/Mg/Al疊層復合材料軋制復合工藝研究[D]. 徐希軍.南京理工大學 2009



本文編號：3129779