挤压ZK60镁合金的循环变形与疲劳行为研究

针对挤压ZK60镁合金在循环变形过程中变形机制开启的问题,在室温下对试样进行了应变控制(Rε=-1)下的单轴疲劳试验,得到了总应变幅为0.25%~5%下的半寿命时的稳定应力-应变滞回曲线和应变幅分别为4%、1%和0.35%时的应力-应变滞回曲线,采用超景深三维显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察试样的疲劳断口形貌,运用了宏观力学性能与微观结构分析相结合的研究方法分析其循环变形过程中的变形机理。研究结果表明:挤压ZK60镁合金的循环变形行为分可为3个不同的部分,应力-应变滞回曲线和疲劳断口形貌随应变幅的变化而变化明显,导致这些差异主要原因是循环变形过程中变形机制的不同。     

轧制工艺参数对ZK60镁合金组织和拉伸性能的影响

在不同变形温度(275~350℃)和应变速率(5~25s~(-1))下,采用单道次大变形量(80%)轧制ZK60镁合金,研究了变形温度和应变速率对合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着变形温度的升高和应变速率的增大,合金的再结晶体积分数增加;当变形温度不高于300℃时,随着应变速率的增大,再结晶晶粒尺寸先减小后增大,抗拉强度先增后降,伸长率增大;而当温度高于300℃时,再结晶晶粒尺寸先增大后减小再增大,抗拉强度先降低后增大再降低,伸长率增大;在温度300℃,应变速率10s~(-1)下轧制后,所得ZK60镁合金板的拉伸性能最好,抗拉强度和伸长率分别为358 MPa,21.5%。     

ZK60镁合金锻造拔长工艺及组织性能研究

研究了铸态ZK60镁合金拔长工艺,对锻造拔长过程的现象进行了分析,结果表明,通过光学显微镜对不同拔长工艺条件下的组织进行分析。随着锻造比的增大,晶粒组织逐渐细化,锻件力学性能提高。     

ZK60镁合金表面滚压强化试验研究

试验研究了ZK60镁合金表面滚压加工中工艺参数对试件表面粗糙度、表面形貌、表面残余应力和表层显微硬度的影响,结果表明滚压力和重复滚压次数对试件的表面粗糙度、表面形貌以及表面残余应力和表层硬度影响程度较大,滚压速度影响较小。对精车ZK60镁合金试件进行滚压加工,试件表面粗糙度R a、R z最大减小了50.3%和48.1%;残余压应力最大可达-54.55 MPa;显微硬度从试件表层到内部基体材料逐渐降低,表层硬度值最大为92.83 HV 0.25,比基体材料硬度提高了15.32%。     

镁合金挤压技术及其工艺的研究

挤压技术是提高镁合金性能的主要塑性加工方法之一。研究介绍了挤压技术的特点和优势,目前镁合金挤压技术发展的种类和研究现状,以及挤压工艺对镁合金性能的影响。针对目前镁合金挤压存在的问题和不足,指出了改进和优化方向,展望了镁合金挤压技术未来发展的趋势。     

ZK60镁合金棒材ECAP过程有限元模拟分析

采用刚黏塑性有限元理论,在挤压温度为200℃、挤压速度为2 mm/s、背压强度为40 MPa时,对ZK60镁合金棒材进行四道次ECAP过程的数值模拟,观察棒材在四道次ECAP过程中金属流动情况,并分析棒材在四道次ECAP过程中应力场和温度场的分布和变化规律.     

ZK60镁合金的炉中钎焊工艺

采用高纯锌箔钎料对ZK60镁合金在不同条件下进行炉中真空钎焊,并用扫描电镜、硬度仪和X射线衍射仪研究了钎焊接头的显微组织、显微硬度及钎缝的物相组成。结果表明:钎焊温度和保温时间对接头的组织和性能影响较大;当钎焊温度445℃、保温时间45s时,接头质量较好,钎缝无气孔、裂纹,显微硬度较高;钎缝组织细小、均匀,其物相组成为α-Mg及γ-MgZn。     

锻造ZK60镁合金的搅拌摩擦焊工艺

采用搅拌摩擦焊焊接工艺对4 mm厚的锻造ZK60镁合金板进行了焊接试验,研究了搅拌头轴肩尺寸、旋转速度及焊接速度等对焊缝质量及接头抗拉强度的影响,并得到了较佳焊接工艺参数。结果表明:在其他条件一定时,焊接接头的抗拉强度随搅拌速度的增加而增大,随焊接速度的增加而先增大后减小;当搅拌头轴肩直径为15 mm、旋转速度为1 170 r.min-1,焊接速度为36 mm.min-1时,所得焊缝表面光滑,无裂纹、孔洞、疏松及未焊透等缺陷,接头的抗拉强度最大,为271.2 MPa,约为母材的85%。     

镁合金糊态挤压成形管材工艺研究

采用糊态挤压成型镁含金避免了压力铸造的缺点。通过热处理后,力学性能明显提高,很多指标达到甚至超过铝合金。文中对糊态挤压的工艺试验作了系统研究,取得了最佳工艺参数,对扩大镁合金的应用范围有很大意义。     

镁合金冲压技术工艺参数研究

镁合金被誉为21世纪最有发展前途的新型绿色工程材料,目前国内外对其冲压技术工艺参数研究甚少。本文选定冲压工艺中的主要工艺方法一冲载、弯曲、拉深和翻边进行实验研究,并得出了相应方法的主要工艺参数和模具几何参数。并和目前广泛采用的碳钢和铝合金的冲压技术作了对比。     

AZ31B镁合金正挤压成形工艺研究

研究了AZ31B镁合金正挤压工艺与模具的设计，试验结果表明AZ31B镁合金经400℃-16h均匀化退火后，在挤压温度为250℃～450℃、挤压比为20的工艺条件下，能挤出具有较高表面质量的制品，而且随着锭坯温度的增加，变形抗力峰值减少，较挤压前能获得比较致密的组织和良好的力学性能。     

轧制路径对ZK60镁合金组织和性能的影响

通过采用多道次轧制技术,在300℃温度下,对ZK60镁合金进行了8道次不同轧制路径的实验研究(单向轧制、正交轧制、斜交轧制和组合轧制)。通过XRD衍射、金相观察、拉伸实验和断口形貌等分析,研究了不同轧制路径对ZK60镁合金组织和性能的影响。实验结果表明,通过多道次轧制后样品的晶粒都得到显著的细化,平均晶粒尺寸大约为5μm,力学性能得到显著提高。其中,斜交轧制路径能更有效地调控镁合金板材组织及其均匀性、弱化组织织构,提高材料的成型性能,其中延伸率大约为17.5%,抗拉强度是330 MPa。     

固溶温度对ZK60镁合金耐腐蚀性能的影响

在不同温度(200~300℃)下对铸态ZK60镁合金进行固溶处理,采用扫描电子显微镜观察不同温度固溶后合金的显微组织,并采用质量损失法和电化学方法研究了不同温度固溶后合金在质量分数为3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:随着固溶温度的升高,合金中第二相的含量减少且由连续分布变为不连续分布;随着固溶温度的升高,合金的腐蚀速率先升高后降低;经300℃固溶处理后,ZK60镁合金的耐腐蚀性能最好,其腐蚀速率为4.575 2mm·a~(-1),自腐蚀电流密度和自腐蚀电位分别为0.011 639mA·cm~(-2)和-1.511 0V。     

孔挤压强化和工艺参数研究

孔挤压强化可以显著提高机械连接的疲劳强度。采用有限元方法建立了孔挤压强化轴对称模型,得到了孔壁残余应力分布状态,建立了孔壁残余应力和孔径、板件厚度、挤压强化过盈量等工艺参数之间的关系曲线。结果表明,周向残余应力和孔径、挤压强化过盈量之间为对数关系,和板件厚度之间为线性关系;径向残余应力和孔径、挤压强化过盈量之间为对数关系,和板厚(以2.5mm为分界线)之间为线性关系,为孔挤压强化效果的定量化认识奠定了基础。     

等径角轧制ZK60镁合金板材的组织与性能

对采用等径角轧制工艺（ECAR）制备的ZK60镁合金板材研究发现,与直接轧制的板材相比,等径角轧制板材的晶粒取向由（0002）基面取向演化为非基面取向,经等径角轧制后,板材晶粒没有得到细化,同时形成了大量的平行排列的细密孪晶,强度明显提高。与1个道次直接轧制的板材相比,1个道次等径角轧制的板材其抗拉强度由271．7Mea增大到328．3MPa,但伸长率由25．5％降低至8．5％。     

工业纯镁的往复挤压工艺及晶粒细化效果

在150,175,200,225,250℃对工业纯镁进行不同道次的往复挤压,用光学显微镜研究了挤压温度和挤压道次对晶粒细化效果的影响。结果表明:150℃是工业纯镁能够进行往复挤压的最低温度;随着挤压温度的升高,工业纯镁的塑性提高,挤压应力下降,但晶粒细化效果有所下降;随着挤压道次增加,晶粒进一步细化;最佳挤压温度为200℃,最佳挤压道次为4次。     

深冷处理对铸态ZK60镁合金显微组织和力学性能的影响

选用工业化生产的半连铸ZK60镁合金为研究对象,采用力学性能检测设备、光学显微镜、X射线衍射仪和透射电镜等研究了深冷处理(77 K)对其显微组织和力学性能的影响.结果表明:深冷处理可以细化ZK60合金的显微组织,引起一定程度的晶粒转动并促进微细第二相析出,产生了细晶强化及第二相析出强化,使ZK60合金的屈服强度由150...     

型材挤压过程工艺参数优化模型

提出了一种集数值仿真、人工神经网络和遗传算法为一体的工艺参数优化模型,用于型材挤压成形过程工艺参数优化,合理配置了非对称角铝型材模模孔位置。通过现场试验,验证了提出的工艺参数优化模型是行之有效和正确的。并在模孔位置优化配置结果基础上对其挤压成形过程进行数值仿真,分析了挤压成形过程中各阶段网格畸变情况,给出了挤压变形时应力和应变分布,对指导型材挤压工艺和模具优化设计具有重要意义。     

镁合金汽车轮毂挤压成形工艺分析及其数值模拟

传统镁合金汽车轮毂多为压铸生产,但压铸工艺成本昂贵,并且铸件具有先天性的缺陷。针对镁合金热塑性好的特点,提出了热挤压工艺来进行镁合金轮毂的成形。根据轮毂结构设计了两种挤压成形方案及其模具结构。通过Deform-3D平台对不同挤压方案进行热挤压成形数值模拟与优选。最终经实验试制证明了所选挤压方案切实可行。     

基于P-Q2图的镁合金压铸工艺参数研究

本文根据流体力学的基本原理,分析了压铸机设备线、压铸模具线、压铸优化工作点的形成过程.通过P-Q2图来确定选择压铸机与模具之间的匹配问题,揭示压射速度与铸造压力之间的内在联系,基于能量守恒原理来评估压铸系统与压铸件之间能量供求问题.针对实际案例情况,给出了压铸生产过程中,提供压铸件工艺参数具体方法,为生产高质量的压铸件...