鎂鋁層合板的熱軋成形及熱成形極限圖研究.pdf

1、鎂合金是一種新型的環(huán)境友好型結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用前景廣闊。然而鎂合金在大氣作用下會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，極大地降低鎂合金的使用價值。將抗腐蝕能力強(qiáng)的防銹鋁合金板材包覆在鎂合金板材表面并使得兩者形成緊密的結(jié)合，形成鎂鋁層合板。這樣彌補(bǔ)了原來兩種材料的缺點，使應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)勢更加明顯。為了將這種新型板材加工成板類零件用于各種用途，需要首先研究其成形性能。通過測量不同應(yīng)變狀態(tài)下的極限變形（即成形極限）能夠綜合衡量成形性能。而成形極限圖可以清晰、定量地表示成形

2、極限從而評估板材成形性能。所以，探討鎂鋁層合板加熱條件下成形極限圖的特性具有重要意義。
　　本文首先研究鎂鋁層合板板坯軋制制備前退火工藝。結(jié)果表明:AZ31鎂合金板坯在300℃×30min條件下退火的晶粒發(fā)生再結(jié)晶，晶粒大小比較均勻，組織狀態(tài)良好;屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別增加8.0％和2.2％，斷后伸長率達(dá)到16.4％，強(qiáng)度和塑性均有很大提高，有利于鎂鋁層合板軋制過程的塑性變形。5052鋁合金板坯在350℃×60min條件下退火時屈

3、服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度下降，斷后伸長率達(dá)到26.6％，塑性有很大幅度的增大，屈強(qiáng)比下降了48.5％，有利于鎂鋁層合板軋制過程的塑性變形。
　　本文研究了鎂鋁層合板熱軋成形工藝及軋后退火工藝。制訂軋制工藝為:第一道次在360℃加熱，二三道次在400℃加熱，第四道次在390℃;前三道次保溫15min，末道次保溫10min;各道次壓下率依次為33.53％，26.03％，29.41％，16.67％。對層合板進(jìn)行溫度160℃～220℃保溫時間30

4、min～120min的退火熱處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn):軋制態(tài)層合板層界面形成一層厚度為18.35μm的擴(kuò)散層，擴(kuò)散層的厚度在退火工藝后有所增加;180℃×120min條件下退火晶粒呈等軸細(xì)小均勻狀平均直徑5.64μm，擴(kuò)散層厚度18.71μm，基體組織良好;屈強(qiáng)比為0.634，斷后伸長率達(dá)到17.7％，綜合力學(xué)性能良好。
　　根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15825.8-2008繪制170℃和230℃層合板熱態(tài)成形極限圖，分析應(yīng)變狀態(tài)和溫度對成形極限