【摘 要】
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通过有限元模拟及一种新型变形均匀性评价方法,对循环镦挤成形模具结构与工艺参数进行了优化,在此基础上,针对ZK60镁合金开展了 3道次循环镦粗挤压试验,并利用光学显微镜、扫
【机 构】
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中北大学机电工程学院,山西太原030051;中北大学国防科技工业复杂构件挤压成形技术创新中心,山西太原030051
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通过有限元模拟及一种新型变形均匀性评价方法,对循环镦挤成形模具结构与工艺参数进行了优化,在此基础上,针对ZK60镁合金开展了 3道次循环镦粗挤压试验,并利用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和拉伸试验等手段研究了变形过程中的组织演变及其力学性能响应.结果表明,变形温度为380℃、模具入口角为60°时,合金变形均匀性最佳;随着道次的增加,组织细化明显,边部和芯部的平均晶粒尺寸分别从68.2和78.8 μm(第1道次)细化至24.5和26.5μm(第3道次),第二相尺寸随道次增加逐渐减小,3道次变形后,尺寸约为300～500 nm的细小析出相均匀分布在细晶区,材料各部位的抗拉强度均大于270 MPa,伸长率大于20％;变形均匀性调控效果明显,边部和芯部强度差从15.4 MPa(第1道次)减小至4.1 MPa(第3道次),塑性差从5％左右(第1道次)缩小到2％以内(第3道次);合金初始态的断口断裂形式为以解理断裂为主的脆性断裂,变形后边部和芯部断口的断裂形式分别从脆性断裂和准解理断裂(第1道次)向以韧窝形式为主的韧性断裂(第3道次)逐渐统一.
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