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《AZ31B鎂合金板材熱軋變形行為研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要本文借助物理模擬和數(shù)值模擬技術(shù)，采用Gleeble．1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)和MARC有限元分析軟件，對(duì)AZ31B鎂合金熱塑性變形行為進(jìn)行了研究。本文以AZ31B鎂合金高溫等溫壓縮變形的真應(yīng)力一真應(yīng)變曲線的特征分析為基礎(chǔ)，研究了變形溫度、變形速度對(duì)流變應(yīng)力的影響規(guī)律，建立了AZ31B鎂合金流變應(yīng)力本構(gòu)方程；利用熱力耦合彈塑性有限元法對(duì)合金的軋制過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析；并對(duì)AZ3IB鎂合金多道次熱軋變形進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)M。得出以下結(jié)論：1．AZ3IB鎂合金在變形溫度為200"'500℃、
2、應(yīng)變速率為0．01"-"10S-I范圍內(nèi)變形時(shí)的真應(yīng)力一真應(yīng)變曲線為動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型，流變應(yīng)力隨變形溫度的升高和變形速率的降低而減小。該合金高溫變形時(shí)的本構(gòu)方程為：，"lz、志『rz、志刊×"麗2782Inl【聶5O．022782I＼．55—X1而01Z』J+隊(duì)聶55麗1鬲0lI5．比，J+1II}ILJ【J其中，z哦xp(攀竽)2．對(duì)AZ31B鎂合金在熱壓縮變形過(guò)程中的組織演變進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)熱變形過(guò)程的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是主要的應(yīng)變軟化機(jī)制。AZ31B鎂合金在變形溫度300℃時(shí)開(kāi)始發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，溫度升高或應(yīng)變速
3、率降低有利于再結(jié)晶的加快和再結(jié)晶晶粒的長(zhǎng)大。3．二維有限元模擬研究結(jié)果表明：AZ31B鎂合金板材從表面到心部，在一定厚度范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯的溫度梯度；在整個(gè)軋制過(guò)程中AZ31B板材內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的溫度變化緩慢，而板材表面節(jié)點(diǎn)的溫度變化較為劇烈。軋制完成后，表面溫度最低點(diǎn)為400℃，心部溫度為460℃左右。軋制變形區(qū)內(nèi)拉、壓應(yīng)力的轉(zhuǎn)折處約為板材厚度的I／4處。最大拉應(yīng)力分布在板材中心位置，最大壓應(yīng)力分布在板材表面。軋制過(guò)程最大應(yīng)變均發(fā)生在板材的次表面，從次表面至板材中心部，塑性應(yīng)變依次降低，最小等效應(yīng)變發(fā)生在板材中心
4、部芯部。其結(jié)果與實(shí)驗(yàn)情況吻合較好。4．本文對(duì)AZ31B鎂合金熱軋過(guò)程進(jìn)行三維模擬，由于研究條件限制，三維軋制過(guò)程僅進(jìn)行了四個(gè)道次的有限元模擬。對(duì)軋制過(guò)程中板材成形規(guī)律進(jìn)行了分析，對(duì)板材溫度和軋制速度對(duì)變形的影響進(jìn)行模擬。結(jié)果表明，適當(dāng)提高軋制溫度可以減輕變形不均勻性并降低溫升；提高變形速度使溫升加中南大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要?jiǎng) ?．在Gleeble．1500熱模擬機(jī)上，對(duì)AZ31B鎂合金多道次熱軋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M。經(jīng)流變應(yīng)力分析發(fā)現(xiàn)，AZ31B鎂合金在多道次熱軋變形過(guò)程中流變應(yīng)力表現(xiàn)出加工硬化——應(yīng)變軟化——二次
5、加工硬化的特征。關(guān)鍵詞AZ31B鎂合金，熱變形，顯微組織，數(shù)值模擬ll中南大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTABSTRACTInthedissertation，hotdeformationbehaviorsofAZ3lBmagnesiumalloyhavebeenextensivelyinvestigatedwithphysicalandnumericalsimulationtechniques．Truestress-strainbehaviorswereinvestigatedbyhotcompressi
6、vetestingonGleeble一1500thermalsimulatorattemperaturerangeof250to500℃withstrainratevaryingfromO．01to10S～．111erelationshipsbetweenflowstress，strainrateanddeformationtemperaturewereanalyzed．Thecoupledthermo．mechanicalsimulationanalysisofrollingforthealloywas
7、donebyusingelastic—plasticfiniteelementmethodonthesoftwareplatformofMSC．Ⅳ瞄RC．Theresultsareasfollows：1．T11Jestress-strainbehaviorofthealloyatdifferentstrainrateandtemperatureiScharacteristicasdynamicrecrystallization．Andtheflowstressdecreaseswiththeincreas
8、eoftemperature．whileincreaseswiththeincreaseswithstrainrate．TheconstitutiveequationestablishedbyZener-Hollomoparametermethodare：仃=志-水赤]志+[(赤)志州岫ere，z嘲姒攀筍，2．MicrostructureevolutionofAZ31Bmagnesiumalloyduringhot—compr
