Al-Mg-Si合金導(dǎo)體連續(xù)ECAE動(dòng)態(tài)成形的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn).pdf

1、高性能鋁合金導(dǎo)線是電力行業(yè)急需的輸電材料，是國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)研究課題，對(duì)節(jié)能、節(jié)材、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。綜合提高鋁合金導(dǎo)線導(dǎo)電性能以及力學(xué)性能是行業(yè)內(nèi)所需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)ECAE成形后鋁合金導(dǎo)體的綜合性能有很大提高，但是由于普通ECAE工藝制備的產(chǎn)品尺寸小，生產(chǎn)缺乏連續(xù)性，限制了他的工業(yè)化應(yīng)用，因此進(jìn)行連續(xù)ECAE動(dòng)態(tài)成形的研究具有重要的實(shí)際意義。
　　本文選取國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“鋁合金導(dǎo)線連續(xù)ECAE動(dòng)態(tài)時(shí)效過(guò)

2、程析出相演變與性能強(qiáng)化機(jī)理（編號(hào)：51174139）”部分內(nèi)容為題，研究了Al-Mg-Si合金導(dǎo)體連續(xù)ECAE動(dòng)態(tài)成形過(guò)程中的析出相演變機(jī)理與性能強(qiáng)化機(jī)理。由于連續(xù)ECAE動(dòng)態(tài)成形過(guò)程非常復(fù)雜，首先進(jìn)行了成形過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬，模擬了不同溫度、速度、摩擦系數(shù)對(duì)單道次ECAE成形過(guò)程的影響，得出了合適的工藝參數(shù)，然后進(jìn)行了多道次模擬，多道次連續(xù)ECAE動(dòng)態(tài)成形的計(jì)算機(jī)模擬得出不同道次對(duì)工件應(yīng)力應(yīng)變以及溫度場(chǎng)的影響，確定了最佳的連續(xù)ECAE道

3、次加工工藝。借助電子金相顯微鏡、金屬拉伸試驗(yàn)機(jī)和QJ57型直流電橋等分析測(cè)試手段，進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究，研究了Al-Mg-Si合金導(dǎo)線ECAE成形和時(shí)效熱處理的力學(xué)性能以及導(dǎo)電率、制備出優(yōu)良的Al-Mg-Si合金導(dǎo)線。得出了一下主要結(jié)論：
　　(1)采用Defrom-3D軟件模擬了溫度、速度、摩擦條件對(duì)單道次ECAE成形應(yīng)力應(yīng)變和溫度場(chǎng)分布的影響，結(jié)果表明：成形過(guò)程中應(yīng)力應(yīng)變以及溫度分布存在不均性，在模具的拐角處最大，模擬得出最佳

4、工藝為：擠壓溫度、摩擦和轉(zhuǎn)速分別為220℃、0.2和10rpm；
　　(2)進(jìn)行了多道次連續(xù)ECAE動(dòng)態(tài)成形過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬，獲得了不同道次加工后試樣應(yīng)力應(yīng)變以及溫度場(chǎng)分布規(guī)律，隨著ECAE道次的增多工件等效應(yīng)變、應(yīng)力和溫度隨著增加，并隨道次的增加它們分布的均勻性逐漸增加，到第4道次時(shí)達(dá)到較為均勻分布的效果，最終確定了最佳道次為4道次；
　　(3)實(shí)驗(yàn)制備了Al-0.32％Mg-0.44%Si-0.06%Be-0.06%B的鋁