AZ31B鎂合金熱軋變形行為的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬.pdf

1、本文采用物理模擬和數(shù)值模擬技術(shù)，借助Gleeble-1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)和MARC有限元分析軟件，對(duì)AZ31B鎂合金熱塑性變形行為進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。 內(nèi)容包括：以合金高溫等溫壓縮變形的真應(yīng)力－真應(yīng)變曲線的特征分析為基礎(chǔ)，研究了變形溫度、變形速度對(duì)流變應(yīng)力的影響規(guī)律，建立了流變應(yīng)力本構(gòu)方程；對(duì)AZ31B多道次熱軋進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)?zāi)M；并利用熱力耦合彈塑性有限元法對(duì)合金的軋制過程進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。得出以下結(jié)論： 1.AZ31

2、B鎂合金在變形溫度為250℃～500℃、應(yīng)變速率為0.01～10s-1范圍內(nèi)變形時(shí)的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線均為動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型，流變應(yīng)力隨變形溫度的升高和變形速率的降低而減小。其高溫變形時(shí)的方程為： 其中，z=ε exp（171.09×103/RT） 2.在Gleeble-1500熱模擬機(jī)上，對(duì)AZ31B鎂合金多道次熱軋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M。經(jīng)流變應(yīng)力分析發(fā)現(xiàn)，AZ31B鎂合金在多道次熱軋過程中流變應(yīng)力表現(xiàn)出加工硬化--形變軟化--二次

3、加工硬化的特征。 3.有限元模擬研究結(jié)果表明：軋件從表面到心部在一定厚度范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯的溫度梯度，在整個(gè)軋制過程中，軋件內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的溫度變化緩慢，而表面節(jié)點(diǎn)的溫度變化較為劇烈。軋制完成后，表面溫度最低點(diǎn)為400℃，心部溫度為460℃左右。軋制變形區(qū)內(nèi)拉、壓應(yīng)力的轉(zhuǎn)折處約為軋件厚度的1/4處。最大拉應(yīng)力和最大壓應(yīng)力分別發(fā)生在軋件芯部及表面。軋制過程最大應(yīng)變均發(fā)生在軋件的次表面，從次表面至軋件芯部，塑性應(yīng)變依次降低，最小等效應(yīng)變發(fā)生在