正挤压-弯曲剪切变形AZ31/6061复合板组织及性能研究

发布时间：2022-01-14 05:02

　　利用正挤压-弯曲剪切变形技术成功制备出AZ31/6061层状复合板。通过DEFORM-3D有限元模拟,分析了正挤压-弯曲剪切变形过程中复合坯料的变形行为;采用金相显微镜、扫描电镜和万能拉伸试验机等检测手段,研究了正挤压-弯曲剪切变形AZ31/6061复合板的微观组织及力学性能。研究结果表明:正挤压-弯曲剪切变形的对称性模具结构设计可有效协调复合坯料变形过程中的等效应变、应力以及金属流速。在380℃下挤压变形制备AZ31/6061复合板,镁合金发生完全动态再结晶,平均晶粒尺寸可细化至1～2μm,铝合金晶粒沿着挤压方向被拉长。挤压后层状复合板力学性能优良,抗拉强度高达256 MPa,断裂伸长率为20.5%。 

【文章来源】：塑性工程学报. 2020,27(11)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

挤压坯料示意图

正挤压-弯曲剪切变形模具结构示意图如图2所示，主要包括凸模和凹模(左右半模)，凹模由挤压通道和连续弯曲通道两部分组成。模具的型腔结构的主要参数为:连续弯曲的半径R1=6 mm,R2=3 mm，挤压定径区长度L5=4 mm，其他连接直线段L1=3 mm、L2=L3=L4=0.68 mm，挤压后成形复合板的厚度t=3 mm、宽度B=25 mm。挤压前在模具内部均匀涂抹润滑液，在380℃下进行挤压实验，挤压速度为1 mm·s-1。取复合坯料的流向面的试样进行打磨、抛光，用3 g苦味酸+1 m L乙酸+5 m L酒精溶液进行腐蚀，观察金相显微组织。从挤压成形复合板区域垂直于法向的流向面上用线切割机切割非标准拉伸试样，试样的取样位置及形状尺寸如图3所示，然后通过砂纸打磨去除表面切割氧化层和油污等污染物，使试样表面平整光滑，使用万能拉伸试验机在室温下进行拉伸实验，拉伸速率为3 mm·min-1，得到AZ31/6061复合板的抗拉强度和伸长率。图3 拉伸样取样位置(a)及形状尺寸(b)

拉伸样取样位置(a)及形状尺寸(b)

【参考文献】：
期刊论文
[1]连续变断面循环挤压对AZ31镁合金组织与力学性能的影响[J]. 陈鹏,王快社,关盼龙,陈禄,王文.  轻合金加工技术. 2018(08)
[2]镁铝轻质复合板多层挤压复合工艺[J]. 李雷,吴小俊.  锻压技术. 2017(04)

博士论文
[1]镁及镁合金中低温等通道转角挤压变形及组织性能研究[D]. 李继忠.东北大学 2011

硕士论文
[1]镁合金正挤压—弯曲剪切复合连续变形模具型腔设计及工艺参数优化[D]. 刘雁峰.湖南科技大学 2017
[2]利用挤压制备镁/铝合金复合板材的组织与性能研究[D]. 吴洋.重庆大学 2016
[3]利用挤压加工制备铝包镁复合板材研究[D]. 洪睿.重庆大学 2015
[4]AZ31B镁合金等通道转角挤压的组织与性能[D]. 王振业.辽宁工业大学 2014



本文编号：3587862