显微组织和织构对AZ31B镁合金成形性能的影响(英文)

通过单向多道次弯曲(RUB)工艺及随后的退火处理来改变镁合金的显微组织和织构,研究显微组织和织构对其成形性能的影响。RUB工艺和不同温度下的退火处理对显微组织有两方面的影响:粗化晶粒和削弱织构。经RUB处理并在300°C退火的板材表现出最好的成形性能。这主要归因于(0002)基面织构强度的削弱,而织构的削弱导致了较低的屈服强度、较大的断裂伸长率、较小的Lankford值(r值)和较大的加工硬化指数(n值)。与原始板材相比,经RUB处理并在400°C退火而产生的具有粗大晶粒的板材具有较低的拉伸性能,但却表现出较高的成形性能。这主要是由于粗大晶粒增强了变形孪晶,而变形孪晶可以协调厚向应变。     

不同加载路径下的AZ31B镁合金的成形极限

为了分析实际成形过程中AZ31B镁合金产生破裂的原因,并为改善工艺条件提供实用可靠的判据,采用实验和有限元模拟相结合的方法研究AZ31B镁合金的成形极限.分别对沿轧制方向、垂直于轧制方向、与轧制方向成45°的3种方向的试件进行单向拉伸实验,获得AZ31B镁合金的工程应力-工程应变曲线,获得材料的真实应力-真实应变曲线和...     

轧制参数对AZ31镁合金织构和室温成形性能的影响

为了获得基面织构强度弱化、室温埃里克森值高的镁合金板材的热轧工艺,采用异步轧制研究轧制温度为250?450℃、道次压下率为15%?35%、异速比为1:1.5时轧制工艺对镁合金宏观织构和室温成形性能的影响,并以此设计一组轧制工艺,使轧制后合金织构强度明显弱化,室温埃里克森值得到明显提高。结果表明:提高轧制温度、减小道次压下率可以有效地弱化基面织构,提高镁合金室温成形性能。但是在450℃、道次压下率为5%时,轧制后板材晶粒粗大,成形能力较低。经轧制温度为450℃、道次压下率为10%的工艺轧制后板材具有优良的室温成形性能,即室温埃里克森值为5.35 mm,此时基面织构强度为9852。     

AZ31镁合金热成形及退火过程的组织与织构

研究了热轧板及不同挤压比的热挤压棒的组织和织构特征 ,确定了热挤压时 <110 0 >织构随应变的加大取代 <112 0 >织构的原因。分析了退火对热成形组织及织构的影响 ,确定了 <110 0 >织构的消失与残余形变晶粒再结晶的联系。估算了退火时两类样品的平均晶粒长大速度并讨论了其与织构的关系。综合分析表明 ,AZ31镁合金热成形后总产生较强的织构 ,织构提高了热成形后的力学性能。高温退火虽使织构减弱 ,但伴随晶粒的明显长大。     

AZ31B镁合金板材温热成形极限实验研究

镁合金在常温下的塑性成形能力差,在加热条件下成形能力会有明显提高。文章研究了AZ31B板材在温热条件下的成形性能。通过完成刚模胀形实验获得了AZ31B在温度150℃、200℃、250℃的FLD。AZ31B镁合金板材FLD随着温度的升高而升高,表明AZ31B随着温度的升高塑性成形能力增强。在实验基础上进一步获得了成形极限图的计算模型,该模型对实际生产有一定的指导作用。     

织构与晶粒尺寸对AZ31镁合金薄板成形性能的影响

通过不同的轧制工艺,制备了4种具有不同晶粒尺寸和织构的镁合金板材;通过单向拉伸试验和室温埃克森试验,探讨了晶粒尺寸与织构对镁合金板材室温成形性能的影响。研究表明,晶粒细化虽然增强了板材的力学性能,但却不利于提高板材的胀形性能;基面织构减弱使板材沿厚向的变形能力提高,具有较好的胀形性能,但却造成板材屈服强度的降低。     

织构和晶粒尺寸对AZ31镁合金薄板成形性能的影响

采用不同的轧制工艺,制备4种晶粒尺寸为7~18μm和不同强度基面织构的AZ31镁合金板材,通过单向拉伸试验和室温Erichsen试验,探讨晶粒尺寸与织构对镁合金板材室温成形性能的影响。结果表明:晶粒细化虽然增强了板材的力学性能,但不利于提高板材的胀形性能;基面织构的减弱使板材沿厚度方向变形能力增强,具有较好的胀形性能,但另一方面使板材的屈服强度降低。     

AZ31B变形镁合金压力成形

总结了AZ31B变形镁合金挤压、轧制和热冲压拉深的研究工作。AZ31B挤压板材无裂纹、无烧损,其组织呈晶粒细小的等轴晶;用分流挤压铝合金技术可生产挤压比不大于45,厚度不小于1 5mm的非薄壁镁合金管材;交叉轧制的镁合金薄板的A显著提高,Rp0.2和Rm明显下降;单向轧制时,则出现相反的结果。采用机械冲压法成功地热冲压出60mm×60mm×20mm的方形件,无裂纹现象。     

AZ31镁合金成形极限图的实验研究与数值模拟

利用Nakazima半球凸模胀形实验构建了AZ31镁合金在170、200和230℃温度条件下的成形极限图,分析了温度对AZ31镁合金成形极限的影响。利用有限元方法对AZ31镁合金在200℃温度下的胀形过程进行了数值模拟,并将所得模拟结果与实验结果进行对比。结果表明,随着胀形温度的升高,AZ31镁合金的变形抗力不断降低,显著提高了其成形极限,并验证了AZ31镁合金的塑性从100℃快速上升,到200℃后上升变缓。数值模拟和实验研究的结果具有较好的一致性,证实了所构建模型的有效性。     

AZ31B镁合金薄板挤压成形模拟分析

镁合金板材挤压工艺参数较难控制,挤压温度与挤压速度的合理匹配是挤压成功与否的关键.以宽度700 mm、厚度4 mm的AZ31B镁合金薄板为研究对象,基于Forge软件和Normalized Crockroft&Latham断裂准则对其挤压过程进行了模拟.结果表明,挤压初期,铸锭上、下部金属逐渐向心部流动,左、右两侧金属流动与挤压速度保持同向;中、后期,±45.方向金属发生分离,一部分与上、下部金属合流后继续向心部流动,另一部分与左、右侧金属合流后向薄板宽度方向扩展.随挤压行程增加,成形薄板加长,局部高温区域由薄板两侧向中间部分转移;初始挤压温度400℃时,若挤压速度超过1 mm·s-1,薄板局部高温区域温度较高,成形质量和使用性能不易保证.采用380 ～ 400℃的初始挤压温度,大约0.2 mm·s-1的挤压速度,既可以显著降低设备成本,又利于保证薄板使用性能.     

Cold stamping for AZ31B magnesium alloy sheet of cell phone house

Electric product house of magnesium alloy sheet is usually obtained by warm stamping owing to its poor plasticity and formability at room temperature. The formability of AZ31B magnesium alloy sheet can be improved by repeated unidirectional bending (RUB) process through control of (0002) basal texture. Compared with as-received sheet, the Erichsen value (IE) of the sheet underwent RUB process increases to 5.90 from 3.53 at room temperature. It is also confirmed that cell phone houses could be stamped successfully in crank press with AZ31B magnesium alloy sheets underwent RUB process. It provides an alternative to the electronics industry in the application of magnesium alloys.     

镁合金板材热态下成形极限预测研究

采用M-K模型,结合由Graf和Hosford提出的迭代计算方法,对AZ31镁合金板材热态下成形极限图的右半部分进行了理论预测。理论计算分别使用了Von Mises各向同性屈服准则和Hill48二次型各向异性屈服准则,同时引入了Backoften本构方程。讨论了基于Hill48屈服准则进行理论计算时,材料厚向异性指数R对预测成形极限图的影响。根据预测结果,在其它材料参数不变时,R值的增大会使板料的成形极限降低。将预测成形极限图与试验数据进行对比,结果表明,相比Hill48屈服准则,Von Mises屈服准则能更准确应用于对镁合金成形极限图右半部分的理论预测。     

Incremental forming of free surface with magnesium alloy AZ31 sheet at warm temperatures

The formabilityof AZ31 sheet begins to increase drastically at 150℃.The incremental forming technique was thus applied to AZ31 sheet at 150℃to utilize the formability to its fullest capacity at the lowest possible temperature for forming applications.A surface scanning technique was used followed by the tool path generation to incrementally form an egg surface.After thorough examination of various tool paths,the surface was most successfully produced by forming an intermediate shape followed by a series ...     

Tensile properties and microstructure of AZ31B magnesium alloy sheet processed by repeated unidirectional bending

The mechanical properties of the AZ31B magnesium alloy sheet processed by repeated unidirectional bending (RUB) with a basal pole tilted in the rolling direction were systematically investigated at different temperatures. Compared with the as-received sheet exhibiting approximately the same average grain size, the fracture elongation increased while the proof stress decreased at room temperature. The initial texture had a significant influence on the mechanical properties at room temperature, while it showe...     

Viscous warm pressure bulging process of AZ31B magnesium alloy with different ellipticity dies

Based on the bulging principle of different ellipticity dies, the methyl vinyl silicone rubber with excellent thermal stability and heat transfer performance was chosen as the viscous medium. The finite element analysis and experiments of viscous warm pressure bulging (VWPB) of AZ31B magnesium alloy were conducted to analyze the influence of different ellipticity dies on the formability of AZ31B magnesium alloy. At the same time, based on the grid strain rule, the forming limit diagram (FLD) of VWPB of AZ31B magnesium alloy was obtained through measuring the strain of bulging specimens. The results showed that at the temperature range of viscous medium thermal stability, the viscous medium can fit the geometry variation of sheet and generate non-uniform pressure field, and as the die ellipticity increases, the difference value of non-uniform pressure reduces. Meanwhile, according to the FLD, the relationship between part complexity and ultimate deformation was investigated.     

数值模拟方法建立AZ31B镁合金管材的挤压极限图

采用Gleeble3000型热-力学模拟试验机对不同温度和应变速率下的AZ31B 镁合金的变形行为进行了研究,得到材料的流动应力曲线并导入专业成形数值模拟软件,对尺寸为Φ40mm×4mm的AZ31B镁合金圆管,进行了挤压数值模拟,根据模拟数据建立了挤压极限图,并通过挤压工艺试验对所得的挤压极限图进行了验证,结果吻合得很好.     

AZ31B镁合金板材冲压成形性能研究

由于镁合金板材的冲压产品具有较好的力学性能和表面质量而成为镁合金材料应用的一个趋势。然而,目前它的许多成形性能参数尚未研究,这也影响了镁合金冲压成形工艺的设计。为丁研究镁合金薄板的冲压成形性能,试验得到了一些成形性能参数,并为镁合金冲压成形的有限元模拟提供了重要的试验参数。