基于3D CA的AZ31镁合金动态再结晶行为研究

李伟¹，楚志兵^1,2，王环珠¹，马立峰¹，李玉贵¹，帅美荣¹，苏辉¹，薛春¹

1. 太原科技大学重型机械教育部工程研究中心2. 暨南大学力学与建筑工程学院

摘 要：建立了三维元胞自动机（3D CA）模型,通过热压缩试验和电子背散射衍（EBSD）表征技术,对AZ31镁合金在热变形过程中的微观组织演化规律进行可视化和定量预测。根据试验得出的真应力-应变曲线,确定了3D CA模型参数在试验条件下的取值,建立了模型参数与变形条件（应变、变形温度和应变速率）之间的关系。利用所建立的3D CA模型,对AZ31镁合金在热变形过程中的流动行为和微观组织演化进行模拟和讨论。结果表明:再结晶体积分数随着应变的增大而增加,随着变形温度的增大或应变速率降低而增大,提高应变速率或降低温度可以细化再结晶晶粒。模拟结果与实验结果吻合较好,相对误差值在4.5%和16.2%之间,所建立的3D CA模型能够较准确地预测镁合金AZ31的微观组织演化。

关键词：AZ31镁合金;热变形;三维元胞自动机;动态再结晶;微观组织演化;