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AZ61镁合金SIMA法半固态制备及二次加热的研究

张发云  
【摘要】:自从20世纪70年代初以来,半固态成形技术得到了迅速发展,被誉为21世纪前沿性金属加工技术。但是,过去的大多数研究集中在铝合金方面,目前,随着人们对半固态金属加工技术研究的不断深入,半固态金属加工技术已得到很大的发展和应用,并已开始应用于镁合金。 近年来,常用的制备半固态坯料的方法有:机械搅拌法、电磁搅拌法和应力诱发熔体激活法(SIMA)等。SIMA法由于避免了金属液态处理步骤,与其它方法相比,工艺简单,设备费用投入少。因此,越来越受到人们的关注,本文采用SIMA法制备出了理想的AZ61镁合金半固态坯料,获得了细小而均匀的半固态球状组织,并分析了坯料预变形程度、等温热处理温度和保温时间对非枝晶组织形成的影响。 同时,对AZ61镁合金半固态坯料的二次加热进行了更深入的研究,分析阐明了二次加热过程中的组织演变过程和规律。研究表明:AZ61半固态镁合金二次加热适宜温度区间为587℃~592℃,高于595℃时,试样在局部重熔过程中易发生严重变形。这一研究对其触变成形具有一定的指导作用。 利用ABAQUS有限元软件对AZ61镁合金镦粗和挤压变形进行了数值模拟,获得了变形过程中的等效应变场和等效应力场。通过对镦粗成形实验和计算机模拟的结果对比可知,二者吻合的较好,这些工艺参数对AZ61镁合金实际应用具有重要的参考价值。


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