不对称轧制工艺对AZ31镁合金薄板组织性能的影响

发布时间：2017-10-17 01:29

  本文关键词：不对称轧制工艺对AZ31镁合金薄板组织性能的影响

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【摘要】：本文主要分析同步轧制和不对称轧制对AZ31镁合金薄板宏观变形与微观组织的影响,结合有限元模拟的方法分析实验结果,得出随着外部条件的变化,镁合金薄板内部组织的演变规律,对比二者轧制工艺的优缺点。随着累计变形量的增加,不对称轧制镁合金薄板在1.0mm时出现了边部裂纹的迹象。将二者工艺轧出的板材经过退火处理,通过拉伸试验测试其力学性能,结果表明,同步轧制的镁合金薄板的抗拉强度受温度影响较大,温度升高,其抗拉强度显著下降,最大值约282MPa,而不对称轧制的镁合金薄板的抗拉强度随着温度的升高下降不明显,最大值约310MPa,但其延伸率明显小于常规轧制。不对称轧制的薄板通过显微观察得出一个显著的特点,大辊侧的板材晶粒尺寸普遍小于小辊侧的。通过衍射实验得出,大辊侧的薄板表面基面织构普遍小于小辊侧的。通过三维有限元模拟仿真常规轧制,分析不同变形量对常规轧制中轧件中单元的应力分布情况,结果表明,随着轧辊压下率的增加,单元的变形程度逐渐增加,所受应力逐渐增加,达到一定变形量,变形程度逐渐减弱,与实验结果基本符合。通过数值模拟分析张力在三种情况下对板材单元应力的影响,结果表明,张力的逐渐增加,单元的轧制单位压力均呈现减小的现象,后张力对轧制单位压力的影响比前张力对轧制单位压力的影响程度大些,前、后张力的同时变化的影响近似等于前张力和后张力单独变化的影响之和。不对称轧制数值模拟还分析了辊速比对板材单元应力与变形区的影响,结果表明,辊速比增加,单元轧制应力呈现减小的现象,剪切应力呈增加的现象,辊速比达到2.0后,其二者应力变化几乎平稳,变形区面积达到最大值。通过不对称轧制模拟结果表明,作用于小辊侧接触单元的剪切应力和单位压力大于大辊接触的,芯部单元所受的剪切应力和单位压力、厚向应变最小,随着压下量的继续增大,上述三种曲线逐渐趋于一致,此模拟结果与实验结果基本相符。
【关键词】：同步轧制 不对称轧制 数值模拟 镁合金
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG339
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本文编号：1046052