【摘 要】
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AZ31镁合金属于密排六方晶体结构,室温下塑性成形性能较差,限制了变形镁合金的应用范围。因此,提高镁合金在室温下的成形性能是扩大镁合金应用范围的主要研究内容。本文采用数值模拟及实验方法研究了AZ31镁合金在压弯-压平复合变形过程中的材料流动规律,分析了工艺参数对镁合金组织性能和力学性能的影响规律。研究结果表明,压弯-压平复合变形方法有效地改善了镁合金的组织性能和力学性能。获得了以下研究成果:（1）
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AZ31镁合金属于密排六方晶体结构,室温下塑性成形性能较差,限制了变形镁合金的应用范围。因此,提高镁合金在室温下的成形性能是扩大镁合金应用范围的主要研究内容。本文采用数值模拟及实验方法研究了AZ31镁合金在压弯-压平复合变形过程中的材料流动规律,分析了工艺参数对镁合金组织性能和力学性能的影响规律。研究结果表明,压弯-压平复合变形方法有效地改善了镁合金的组织性能和力学性能。获得了以下研究成果:（1）采用Deform-3D软件对AZ31镁合金压弯-压平复合变形过程中的材料流动规律进行了数值模拟研究,分析了应力场、应变场、温度场、破坏系数、模具载荷力等变化规律,优化了工艺参数和模具结构。（2）对AZ31镁合金进行压弯-压平复合变形实验研究,分析了变形工艺参数对镁合金微观组织的影响规律。结果表明,复合变形后的镁合金材料的晶粒尺寸最大细化程度达到67%。（3）对复合形变后的镁合金板材进行力学性能测试。结果表明,复合变形后的AZ31镁合金的力学性能提升明显,抗拉强度最大比原始板材提升了15.8%,屈服强度最大提高了47.3%,延伸率最大提升了24.6%。（4）采用元胞自动机（CA）方法,对AZ31镁合金压弯-压平复合变形过程进行微观组织数值模拟,分析了变形工艺参数对微观组织的影响规律,模拟结果具有一定指导意义。（5）对复合变形后的AZ31镁合金进行EBSD检测和分析,结果表明,AZ31镁合金经过压弯—压平复合形变后,其{0001}晶面上的织构发生弱化,最大弱化程度达到39.7%;当复合变形温度为290℃时,模具齿间距为20mm时,受剧烈塑性变形作用发生变形的晶粒数目最多,此时晶粒的细化效果也最好。
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