【摘要】：雙金屬?gòu)?fù)合擠壓,其主要目的是生產(chǎn)鋁殼鎂芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,為獲得較好的比強(qiáng)度同時(shí),通過鋁對(duì)耐蝕性較差的鎂包裹起來進(jìn)行保護(hù)。雙金屬等溫?cái)D壓技術(shù)作為一種輕量化結(jié)構(gòu)生產(chǎn)的先進(jìn)加工工藝,一直受到學(xué)術(shù)及工業(yè)界的重視,但長(zhǎng)期以來,如何解決復(fù)合金屬的協(xié)調(diào)變形及其界面的結(jié)合強(qiáng)度,一直成為制造中的技術(shù)難題,沒有得到完善解決。基于此,本文提出一種關(guān)于鋁鎂雙金屬擠壓時(shí)組織演化及晶粒度分布的計(jì)算方法,建立雙金屬擠壓過程中溫度演化模型,多金屬組織演化模型,和塑性金屬流動(dòng)本構(gòu)方程由此提出雙金屬等溫?cái)D壓工藝優(yōu)化控制方案。并驗(yàn)證了以強(qiáng)度為目標(biāo)的優(yōu)化策略和結(jié)果。本文通過熱壓縮試驗(yàn),分別獲取AZ31鎂合金與1100純鋁兩種金屬動(dòng)態(tài)再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)模型,并建立基于HyperXtrude有限元計(jì)算軟件的二次開發(fā)腳本,推導(dǎo)計(jì)算腳本所需理論基礎(chǔ),并將其導(dǎo)入計(jì)算,配合正向擠壓實(shí)驗(yàn)確定擠壓過程中的摩擦模型,最后得到再結(jié)晶晶粒尺寸計(jì)算結(jié)果,并將其與實(shí)際進(jìn)行比較,討論計(jì)算方式可行性和擠壓過程中晶粒組織演化情況。根據(jù)熱壓縮試驗(yàn)和晶粒尺寸熱力學(xué)模型的推導(dǎo),確定出AZ31鎂合金與1100純鋁的晶粒尺寸模型,并計(jì)算得到了晶粒尺寸分布結(jié)果。通過與實(shí)際結(jié)果比較討論,驗(yàn)證該方案計(jì)算得到的晶粒尺寸誤差在17%左右,即適合于雙金屬擠壓過程中晶粒尺寸的計(jì)算。分析討論擠壓工藝對(duì)晶粒尺寸在不同位置時(shí)間下的影響,,得出在擠壓過程中晶粒尺寸在進(jìn)入工作帶前會(huì)有粗晶區(qū),并在進(jìn)入工作帶后消失,之后在滿足再結(jié)晶變形條件的情況下晶粒尺寸逐漸長(zhǎng)大。得出在滿足變形溫度的情況下,應(yīng)變對(duì)晶粒尺寸的影響更為明顯,并設(shè)計(jì)使用在不同工藝條件下,溫度和應(yīng)變對(duì)晶粒尺寸影響的敏感性系數(shù)變化情況。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG379

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本文編號(hào)：2748890