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镁合金作为目前最轻的金属结构材料具有密度小,比强度和比刚度高,良好的导电性等优点。但是由于镁合金板材有较强的基面织构,呈现出明显的各向异性,导致其在室温下塑性成形性能困难,不易于冲压成形,因此严重影响了镁合金塑性成形件的广泛应用。本文提出了一种改善镁合金板材织构和性能的工艺—等温循环弯曲工艺,主要研究工作及结论如下。(1)利用热压缩实验,提取平行轧制方向RD(Rolling Direction)和平行厚度方向ND(Normal Direction)压缩的AZ31镁合金板材的应力—应变关系数据,建立相应的材料库。并且应用有限元模拟的方法,研究了镁合金板材在不同温度下等温循环弯曲等效应力、等效应变、应变分量等的分布规律,为模具设计与织构预测做了提前准备。(2)采用粘塑性自洽模型VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent),预测了镁合金在不同条件下织构变化规律。结果表明变形温度为210℃时,镁合金的基面滑移与孪晶占主导地位,其中弯曲板材内外侧的拉伸孪晶更容易启动,织构弱化明显。(3)确定了镁合金板材等温循环弯的工艺过程,即弯曲—整平—反向弯曲的工艺过程,同时优化了等温循环弯曲模具结构。(4)对退火态AZ31镁合金轧制板材进行等温循环弯曲实验研究,优化了变形温度、循环道次等工艺参数。较为合理的工艺参数为:变形温度为210℃,循环弯曲3个道次。结果显示在此条件下,镁合金晶粒平均大小仅为12.2μm,原始织构强度由9.8降低到3.5,其延伸率为17.1%,较原始试样提高了约42%,使镁合金的成形性能大幅提升。(5)通过对平行RD方向压缩镁合金板材的应力—应变曲线特征的分析,提出了硬化延迟材料的应力—应变关系的定义。引用合理的数学公式,建立了硬化延迟材料的本构方程。