镁合金无缝管轧制有限元模拟与实验研究

发布时间：2017-12-12 15:35

  本文关键词：镁合金无缝管轧制有限元模拟与实验研究

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【摘要】：镁合金具有较好的比强度、比刚度,与现在常用的金属材料铝合金、钛合金相比,在密度及价格上有较大的优势,是21世纪最具有潜力的金属材料,但是镁合金塑性差的缺点导致其塑性加工成形发展较慢。因此,研究镁合金塑性成形工艺具有重要的实际意义。本论文提出了利用轧制成形方法加工镁合金无缝管,并以AZ31镁合金管材为对象,研究了轧制变形过程中的组织演变规律及相关机理问题。本文利用有限元DEFORM-3D软件对阿塞尔三辊斜轧镁合金无缝管的过程进行了数值模拟,在轧制过程中,影响镁合金轧制的工艺参数很多,结合镁合金无缝管轧制试验,选择对其影响较大的工艺参数——温度进行模拟分析。通过设定不同的温度条件,对整个轧制过程中等效应力、等效应变以及轧制力进行了研究分析,得出镁合金无缝管轧制机理、温度对轧制过程的影响规律及较佳的轧制工艺参数。最后,利用模拟过程得到的工艺参数,对镁合金无缝管轧制过程进行了试验验证。结果表明,380℃条件下是较佳的轧制工艺参数,并能够顺利轧制出外形尺寸以及表面质量都在允许误差范围之内的镁合金无缝管。并对轧制前后的微观组织进行了对照分析,得出轧制后的镁合金管材中发生了孪生动态再结晶,晶粒明显得到细化,提升了AZ31镁合金无缝管的力学性能和机械性能,对变形镁合金管材的研究具有一定的借鉴意义。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG339

【参考文献】

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本文编号：1283036