鎂合金預成形鑄坯模壓成形技術基礎研究.pdf

1、在預成形鑄坯(擠壓鑄造、重力鑄造等)中引入適當的塑性變形、一次性獲得近終成形高強度鎂合金鍛件,是解決目前鎂合金鑄件性能低下和鍛件加工成本居高不下等問題的潛在有效途徑。為利用塑性變形改善鑄造鎂合金組織和機械性能、開發(fā)“鎂合金預成形鑄坯模壓成形技術”、經濟高效生產高性能鎂合金構件奠定理論基礎,本論文系統(tǒng)研究了鑄造鎂合金高溫壓縮變形行為及其“變形溫度、變形速度、應力和應變關系模型”,研究了壓縮變形過程中鑄造鎂合金組織、性能的演變規(guī)律以及熱處理

2、對變形組織與性能的影響,研究了壓縮變形對鑄坯工藝缺陷(縮松、縮孔)的彌合與修復機制。研究工作在以下幾個主要方面取得進展:1.通過對AM60B鎂合金鑄錠的預成形鑄坯模壓工藝試驗,探明了不同變形溫度、壓縮速度對鎂合金高溫(573～673K)塑性變形應力、應變的影響規(guī)律,并對實驗數據進行分析,建立了下式所述的AM60B鑄坯“變形溫度-變形速度-應力-應變關系模型”:式中:σ―流動應力(MPa)ε―對數應變T-變形溫度(K)υ―變形速度(mm/

3、min)2.對AM60B鎂合金圓柱體試樣進行了壓縮變形數值模擬,探明了壓縮變形過程中試樣各區(qū)域應力、應變、應變速率分布規(guī)律,以及不同變形溫度、變形速度和變形程度對試樣內部應力、應變、應變速率分布的影響規(guī)律,并闡明了鎂合金壓縮變形過程中的動態(tài)再結晶行為及其主要影響因素,為分析和預測鎂合金壓縮變形組織、性能演化規(guī)律以及進行預成形鑄坯結構設計提供了參考和依據。3.對壓縮變形后的AM60B鎂合金試樣組織進行金相觀察,探明了試樣不同變形區(qū)域基體相

4、和第二相的形貌特征與再分布規(guī)律,以及不同變形溫度、變形速度、變形率和后熱處理對鎂合金基體相、動態(tài)再結晶組織、第二相形貌演化與再分布的影響規(guī)律,為鎂合金塑性變形織構設計、鎂合金塑性變形構件性能預測與控制提供了參考和依據。4.試驗觀察了模壓對鑄造缺陷形貌的影響,探明了鎂鑄坯壓縮變形過程中鑄造工藝缺陷形貌的演化規(guī)律及其主要影響因素,闡明了鑄造工藝缺陷壓縮變形彌合與修復的微結構力學原理,探明了鎂合金鑄造缺陷壓縮變形彌合與修復機制。5.對AM60