ZK60镁合金热变形行为的实验研究和数值模拟

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本文采用物理模拟和数值模拟技术,以合金高温等温压缩变形的真应力一真应变曲线的特征分析为基础,研究了变形温度、变形速度和变形程度对流变应力的影响规律,建立了流变应力本构方程;研究了变形过程的微观组织变 变速率减小或变形温度升高,峰值流变应力和它所对应的应变值均降低。 ZK60合金高温塑性变形时的主要软化机制为动态再结晶,应变量合金中位错攀移在大于623K时才开始活跃地参与塑性变形有关。 有限元数值模拟结果表明:试样内最大等效应变区域主要集中在出模口处,特别是在型材侧壁和接近模子工作带处;试样在挤压 到出模口附近时温度开始急剧上升,在流变变形剧烈的型材侧壁 区域温升最大。适当提高挤压温度可以减轻变形不均匀性并降低 温升;提高变形速度对等效应力场和等效应变场影响不大,但使 温升加剧。升高挤压温度或降低挤压速度有利于降低挤压载荷, 但是挤压温度对挤压载荷的影响比挤压速度对载荷的影响更为显著。zK60合金在挤压比为25时,其适宜的挤压温度为300℃~350℃,挤压速度应控制在5mm/s以下。
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