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镁合金材料具有密度低、比强度高、比刚度高,以及良好的尺寸稳定性等优异性能,在诸多领域具有广阔的应用前景,产生的镁合金废料量也逐年增加。往复挤-镦技术将挤压与镦粗变形相结合,是镁合金废料回收的重要方法之一。本文采用计算机数值模拟与实验相结合的方法对镁粉末多道次往复挤-镦成形过程进行研究,为实际工艺的制定与优化、探索往复挤-镦变形机制提供一定的科学依据。建立了往复挤-镦刚粘塑性有限元模型,利用有限元软件对其进行了模拟分析,获得了速度场、等效应力场、等效应变场及温度场的分布云图,分析了不同初始坯料温度、不同挤压速度以及不同摩擦因子对场变量的影响,揭示了多道次往复挤-镦成形规律并进行了相应的实验研究。得到以下结论:1、挤压阶段材料纵向流动,流动速度由表及里逐渐增大;镦粗阶段材料横向流动。往复挤-镦1道次,试样内部形成交替的纵向与横向流动,且挤压和镦粗阶段均产生了强烈的剪切应力。试样内等效应变呈不均匀分布,但应变的均匀性随着往复挤-镦道次的增加而有所改善。镁粉末坯400℃往复挤-镦3道次后,有效改善了试样内等效应变分布的均匀性,且工件内的温度仍维持在目标温度(400℃)以上。2、不同初始坯料温度、不同挤压速度以及不同摩擦因子对多道次往复挤-镦过程中场变量的分布规律几乎没有影响。但随着初始坯料温度升高,等效应力峰值下降,而摩擦因子增大,使得累积应变量有所增加并引起试样内的温度升高。3、多道次往复挤-镦工艺对镁粉末坯具有强烈的致密化效应,且致密度随着变形道次的增加而逐渐增大。5道次变形后,试样的密度提高到1.7310g/cm~3,相对密度达到0.99,接近于理论密度,孔洞减少甚至消除,微观组织得到明显改善,基本上达到冶金结合的效果,并且在挤压流线和部分颗粒边界上产生细小的再结晶晶粒。4、当变形温度由350℃升高至450℃时,往复挤-镦3道次试样的密度、硬度值和切屑率从1.7195g/cm~3、42.5HB、58.6%,提高到1.7296g/cm~3、44.9HB、82.0%,;当挤压比由1.56增大至2.25时,往复挤-镦3道次试样的密度、硬度值从1.7205g/cm~3、41.5HB,提高到1.7293g/cm~3、44.1HB;当变形道次由1增至5时,试样的密度、硬度值、和切屑率从1.4782g/cm~3、37.5HB、72.3%,提高到1.7310g/cm~3、47.6HB、84.5%,提高的幅度分别达到了17.1%、26.9%、16.9%。因此,变形道次的变化对往复挤-镦的影响更为显著。