半固态镁合金触变成形数值模拟及试验验证

利用DEFORM-3D塑性有限元软件,对半固态AZ61触变成形过程进行了数值模拟,分析了半固态坯料与常规态坯料成形过程中的应力、应变分布和温度场,并对此两种坯料进行了触变锻造试验.结果表明,半固态镁合金材料具有变形抗力小,应力、应变分布均匀,通过对触变锻造试验和模拟结果的对比可知,二者拟合较为理想.     

挤压铸造制备半固态AZ61镁合金的组织演变及力学性能(英文)

采用挤压铸造后直接二次重熔的方法制备半固态AZ61镁合金。首先通过挤压铸造预成形铸态AZ61镁合金,以获得细小的枝晶;然后在半固态区间进行二次重熔,细小的枝晶演变成球状晶,完全球化的晶粒被液相均匀包裹。研究结果表明:通过挤压铸造预成形的铸态AZ61镁合金与传统铸造预成形的铸态AZ61镁合金相比,在相同的二次重熔条件下,挤压铸造预成形的铸态AZ61镁合金获得更细小的半固态组织。此外,挤压铸造加上二次重熔触变成形的AZ61镁合金,力学性能优于传统铸造后二次重熔触变成形的AZ61镁合金。     

变形镁合金触变挤压试验及数值模拟

通过触变挤压模具,对半固态AZ61触变挤压与常规态挤压进行试验,研究了不同成形工艺参数对变形力的影响,并对比了触变挤压数值模拟与试验的差别。结果表明,在触变挤压变形时,挤压温度越高,变形力越小;半固态镁合金材料变形抗力小,应力分布均匀。模拟结果和触变挤压实验基本吻合．说明数值模拟可以为生产工艺实践提供指导。     

AZ61镁合金半固态触变挤压成形工艺研究

设计并制造触变挤压模具.进行了高固相率半固态AZ61镁合金触变挤压和常规挤压实验,研究了不同成形工艺参数对变形力的影响.结果表明,在触变挤压变形时,挤压温度越高,变形力越小;挤压速度越快,变形力越大.采用建立的半同态AZ61镁合金的本构关系,对半固态AZ61触变挤压成形进行了数值模拟,通过对触变挤压实验和数值模拟结果的对比可知.二者拟合的较好.     

SiC_P/AZ61复合材料半固态触变成形工艺的数值模拟研究

通过Deform软件对SiCP/AZ61复合材料半固态触变成形过程进行数值模拟,研究了成形过程中的应力、应变分布和工作载荷规律,并且与常规态材料成形进行了比较。结果表明,SiCP/AZ61复合材料半固态触变成形具有变形抗力小,应力、应变分布均匀的特点,且材料流动性、充填性能都优于常规态材料,能够一次成形复杂形状零件。     

半固态等温热处理AZ91D镁合金的显微组织及压缩变形行为

研究了AZ91D镁合金半固态等温热处理后的组织及其压缩变形行为。结果表明,AZ91D镁合金经570℃×60min半固态等温热处理后,枝晶组织特征已不明显。此外,AZ91D镁合金经570℃×60min半固态等温热处理后,半固态压缩应力在压缩应变近似为0.025时达到最大值,然后随着压缩应变的增加而逐渐减小,最后几乎保持不变;进一步,其半固态压缩变形应力还随着变形温度降低或变形速率增加而增加。     

SIMA法制备AM60B镁合金球晶组织及触变成形(英文)

通过应变诱导熔化激活法制备半固态AM60B镁合金,并研究其组织演变。分别采用往复挤压镦粗(CEC法)和传统压缩预成形铸态AM60B镁合金,并在半固态区间部分重熔和触变成形。结果表明,CEC态镁合金的粗晶组织消失,出现细小晶粒组织,但是压缩态合金的粗晶和再结晶晶粒共存。在局部重熔过程中,CEC态合金获得理想的细晶组织,完全球化的晶粒被液相均匀包裹。在压缩态合金中,多边形晶粒在一定程度上球化,但是之前不规则的形状仍然明显存在。CEC加上二次重熔触变成形的AM60B镁合金,其力学性能优于压缩态加上二次重熔触变成形的镁合金的。     

新SIMA法制备AZ80合金半固态坯料的组织与性能(英文)

借助新应变诱导熔化激活方法制备AZ80合金半固态坯料。在新应变诱导熔化激活方法中,首先利用等通道角挤压对铸态AZ80镁合金进行预变形,然后将预变形的AZ80镁合金进行半固态等温处理。结果表明:利用等通道角挤压能够使AZ80合金获得很好的应变诱导效果。这是由于等通道角挤压能够使AZ80合金微观组织细化,力学性能提高。新应变诱导熔化激活方法能够制备晶粒细小且球化程度高的半固态坯料。利用新应变诱导熔化激活方法制备的半固态坯料触变锻造的零件具有高的力学性能,其屈服强度达到216.9MPa,抗拉强度达到312.4MPa,伸长率达到26%。触变成形实验结果也证明,新应变诱导熔化激活方法是一种非常理想的AZ80半固态坯料制备方法。     

脉冲磁场下制备的AZ91D-3Ca合金的半固态压缩力学行为

利用Gleeble-1500热模拟机对脉冲磁场下制备的AZ91D-3Ca镁合金的半固态压缩力学行为进行了研究,考察了变形温度和变形速率对半固态压缩流变应力的影响。结果表明,与常规铸造的镁合金试样相比,脉冲磁场下制备的镁合金试样在400℃的高温压缩时并无优势,而在510℃的半固态压缩时具有较低的变形抗力;当其他条件相同时,随着变形温度的升高或变形速率的降低,合金的变形抗力逐渐减小;当应变速率为0.005～0.500s-1和变形温度为510～520℃时,合金的变形抗力在0.38～1.60MPa范围内。     

半固态镁合金AZ91D变形行为研究

对应变诱发法制得的半固态镁合金AZ91D坯料进行了单向压缩实验,研究了不同工艺参数对半固态镁合金的压缩流变应力的影响。流变应力不仅是变形量和变形温度的函数,而且是应变速率的函数,由此采用回归分析法建立了能综合反映热力参数对流变应力影响的半固态AZ91D合金的粘塑性本构方程,为半固态触变成形的数值模拟奠定了理论基础。