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由于镁合金具有轻质、抗震、高阻尼性、高导热性、抗电磁干扰和易于回收利用等优异性能,被看作21世纪最具潜力的结构材料之一,在国防、航空航天、3C产品、以及汽车工业得到了广泛地应用。许多国家已经将镁合金新材料和新工艺的研究和开发视为新世纪的一项重大战略选择。镁合金薄带大量应用于交通工具及3C产品外壳。但由于镁为密排六方结构,使得镁合金板带在常温下难以加工成形。常规镁合金薄带的制备主要通过热轧方法获得,制备工艺复杂、成材率低,严重制约了镁合金薄带的大量应用。双辊铸轧法是一种很有潜力的直接生产镁合金薄带的方法,该技术具有短流程、低能耗及节省投资等优点。但影响双辊铸轧工艺过程稳定性的因素很多,单纯通过实验方法寻找合理工艺参数很困难,采用数值模拟可以在较短的时间里花费较少的费用得出有意义的结果以对实验进行有效地指导。本文应用ANSYS有限元分析软件,对AZ31镁合金薄带铸轧凝固过程进行数值模拟,根据数值模拟结果,在实验室的双辊铸轧机上进行了AZ31镁合金薄带铸轧实验,结论如下:1)随着浇注温度的升高,熔池内的流动趋势差别不大,凝固终了点向出口移动,出口处薄带表面温度和中心温度升高。2)随着铸轧速度的提高,凝固终了点向出口移动,铸带厚度变薄,出口处薄带表面和中心温度升高。当铸轧速度设在18-20m/min之间,浇注温度为923K(650℃),水口角度为85°时,出口处薄带沿宽度方向上的表面温度差和中心温度差最小。3)在实验室双辊铸轧机上成功制备出了宽250mm,厚1.3-2.0mm的AZ31镁合金薄带,并初步获得了合理的工艺参数。即浇注温度为650-655℃,铸轧速度为18-20m/min,辊缝为1.0-1.5mm。通过实验中某些工艺参数的检测值(如浇注温度和铸轧速度)与数值模拟计算值的比较,初步验证了数学模型和模拟结果的准确性。4)在合适工艺条件下,铸轧AZ31镁合金薄带显微组织为细小等轴晶,平均晶粒尺寸为20-30μm,有的已经达到10μm左右;铸轧AZ31镁合金薄带的显微组织为a-Mg固溶体,晶界处几乎没有γ-Mg17Al12。这证明双辊快速凝固工艺能够显著地细化晶粒,极大地减少偏析。