挤压剪切对镁合金组织及物理场演变的影响机制

张慧玲; 胡红军; 张威; 赵辉; 张丁非

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挤压剪切对镁合金组织及物理场演变的影响机制

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为了优化镁合金棒材的微观组织,借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机上的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验。构建了ES挤压和普通挤压的三维热力耦合的有限元模型及计算条件,模拟了ES挤压过程的挤压力、有效应力及应变演变规律,利用光学显微镜、透射及扫描电镜对微观组织演变进行了观察与分析。结果表明:根据对成形力演变过程和数值的分析,ES挤压过程可以分为四个阶段,其中有三个阶段挤压力变化较小,ES成形所需的挤压力大约是普通挤压所需挤压力的1.67倍;与普通挤压相比,ES挤压可大大提高镁合金的有效应变,最大有效应变可提高到3.8倍;ES成形可以改善镁合金中β相的形态与分布,不仅细化棒材表层晶粒,而且心部晶粒也得到了细化;动态再结晶晶粒及变形位错会越多,再结晶晶粒越细;带有转角的ES模具产生的剪切作用是镁合金发生多次动态再结晶的主要原因,在ES挤压过程中,第二相β相对基体有剪切和钉扎作用。

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来源
《中国有色金属学报》 |2022年第7期|1924-1933|共10页
作者
张慧玲; 胡红军; 张威; 赵辉; 张丁非;
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作者单位

重庆理工大学材料科学与工程学院;

重庆大学材料科学与工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类轻有色金属及其合金;
关键词
变形镁合金; ES变形; 微观组织; 动态再结晶; 应力状态;

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