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镁合金新型复合挤压的有限元和实验研究 被引量：8
1
作者 胡红军 张丁非 杨明波 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期149-154,共6页
针对镁合金的棒材的工业化制备和加工,提出了一种新型的镁合金复合挤压方法,将正挤压(Extrusion)和剪切(Shear)结合(简称ES),建立了ES挤压的三维有限元热力耦合模型及条件,模拟了ES挤压的流动网格、累积应变演化,设计并制造了适合于卧... 针对镁合金的棒材的工业化制备和加工,提出了一种新型的镁合金复合挤压方法,将正挤压(Extrusion)和剪切(Shear)结合(简称ES),建立了ES挤压的三维有限元热力耦合模型及条件,模拟了ES挤压的流动网格、累积应变演化,设计并制造了适合于卧式挤压机上的ES挤压模具,进行了ES工艺实验。数值模拟结果表明,ES挤压可以显著提高镁合金变形过程的累积应变;试验结果表明,ES挤压可以得到尺寸很小的动态再结晶晶粒,并改善了组织均匀性;理论分析表明,ES挤压过程镁合金具有多级动态再结晶的特性,可以逐步有效的细化微观组织。ES挤压在模具结构、工艺参数合理的条件下可以大大细化镁合金微观组织,并具有工业生产的实用性。 展开更多
关键词 变形镁合金 es变形 晶粒细化 微观组织
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挤压剪切与正挤压对AZ31镁合金塑性变形的影响 被引量：5
2
作者 胡红军 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期202-207,共6页
借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验。构建了ES挤压和普通挤压的三维有限元热力耦合模型及数值模... 借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验。构建了ES挤压和普通挤压的三维有限元热力耦合模型及数值模拟条件,对ES挤压过程的挤压力、累积应变演化进行了计算机模拟仿真。通过对坯料的应力状态进行了计算机模拟分析,发现ES挤压过程局部坯料受到四向压应力,ES挤压与普通正挤压相比可以显著提高镁合金变形过程的累积应变,因此可以更有效的细化晶粒。针对ES挤压和普通挤压棒料的不同位置进行了微观组织观察,发现在挤压温度为370℃、挤压比为12时ES挤压可以有效的细化晶粒,不仅可以细化棒材表层晶粒,心部也得到了细化。 展开更多
关键词 变形镁合金 es变形 微观组织 动态再结晶 应力状态
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挤压剪切对镁合金组织及物理场演变的影响机制 被引量：4
3
作者 张慧玲 胡红军 +2 位作者 张威 赵辉 张丁非 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1924-1933,共10页
为了优化镁合金棒材的微观组织,借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机上的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验。构建了ES挤压和普通挤压的... 为了优化镁合金棒材的微观组织,借鉴正挤压与多道次等通道挤压的特点提出了挤压(Extrusion)-剪切(Shear)复合挤压工艺(简称ES),制造了多副适合工业卧式挤压机上的ES变形组合凹模,进行了ES挤压和普通挤压实验。构建了ES挤压和普通挤压的三维热力耦合的有限元模型及计算条件,模拟了ES挤压过程的挤压力、有效应力及应变演变规律,利用光学显微镜、透射及扫描电镜对微观组织演变进行了观察与分析。结果表明:根据对成形力演变过程和数值的分析,ES挤压过程可以分为四个阶段,其中有三个阶段挤压力变化较小,ES成形所需的挤压力大约是普通挤压所需挤压力的1.67倍;与普通挤压相比,ES挤压可大大提高镁合金的有效应变,最大有效应变可提高到3.8倍;ES成形可以改善镁合金中β相的形态与分布,不仅细化棒材表层晶粒,而且心部晶粒也得到了细化;动态再结晶晶粒及变形位错会越多,再结晶晶粒越细;带有转角的ES模具产生的剪切作用是镁合金发生多次动态再结晶的主要原因,在ES挤压过程中,第二相β相对基体有剪切和钉扎作用。 展开更多
关键词 变形镁合金 es变形 微观组织 动态再结晶 应力状态
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新型复合挤压工艺中温度对AZ61组织和性能的影响 被引量：4
4
作者 张丁非 耿青梅 +2 位作者 杨绪盛 余大亮 潘复生 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1-4,共4页
针对镁合金棒材的工业化制备和加工,提出了一种新型的复合挤压方式,将正挤压(Extrusion)和剪切(Shear)结合(简称ES)。对经过不同温度下ES变形后AZ61镁合金棒材进行微观组织观察、硬度测试、室温拉伸性能测试及SEM,研究了ES变形工艺中变... 针对镁合金棒材的工业化制备和加工,提出了一种新型的复合挤压方式,将正挤压(Extrusion)和剪切(Shear)结合(简称ES)。对经过不同温度下ES变形后AZ61镁合金棒材进行微观组织观察、硬度测试、室温拉伸性能测试及SEM,研究了ES变形工艺中变形温度对AZ61挤压棒材组织及性能的影响。结果表明:温度由380℃升至400℃时,动态再结晶进行得更充分,组织为细小等轴晶粒,但温度升至440℃时,晶粒出现长大;三个温度下断口均呈现塑性断裂特征,400℃时棒材的综合力学性能最好,其抗拉强度为296.7MPa,屈服强度为158.9MPa,伸长率为15.4%。 展开更多
关键词 AZ61镁合金 es变形 微观组织 力学性能
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基于有限元的镁合金连续挤压-剪切极限图及实验验证
5
作者 胡红军 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期197-202,共6页
ES挤压极限图(挤压速度-温度机制)能够描述挤压剪切工艺参数对棒材质量的影响,并可优选挤压-剪切工艺参数,本文建立了AZ31镁合金的三维有限元热力耦合模型及计算机仿真条件,模拟了不同挤压速度和预热温度下,ES挤压过程的模口的温度演变... ES挤压极限图(挤压速度-温度机制)能够描述挤压剪切工艺参数对棒材质量的影响,并可优选挤压-剪切工艺参数,本文建立了AZ31镁合金的三维有限元热力耦合模型及计算机仿真条件,模拟了不同挤压速度和预热温度下,ES挤压过程的模口的温度演变和挤压力随时间演化规律,通过对模拟结果数据的线性拟合得到一系列的方程,根据这些方程初步建立了挤压比为32.1时的连续挤压剪切极限图。设计并制造了适合于卧式挤压机上的ES挤压剪切模具,通过挤压工艺试验对所得的挤压极限图进行了验证,结果吻合的很好。ES挤压极限图为设计和加工模具,为生产出表面质量合格的镁合金棒材提供了理论和实践依据。 展开更多
关键词 极限图 镁合金 es变形 挤压速度 预热温度
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