P-ECAP挤压镁合金空心壁板的晶粒度演变模拟和实验研究
来源期刊：材料导报2019年第12期
论文作者：石磊 柳翊 沈俊芳 金文中 王黎 张伟
文章页码：2019 - 2024
关键词：镁合金;动态再结晶;挤压;有限元模拟;
摘 要：为了确定工艺参数对挤压ZK60镁合金壁板晶粒度的影响规律,利用有限元法模拟预测了再结晶过程中晶粒度的演变规律,并通过实验验证了模拟结果。研究分为三个步骤:首先通过等温热压缩实验获得了ZK60镁合金在热变形过程中的微观组织;其次,通过分析微观组织与工艺参数之间的内在联系,利用线性变换和线性拟合获得了一套可用于DEFORM-3D软件的动态再结晶模型方程组,并在此基础上建立了等通道转角分流挤压ZK60镁合金空心壁板的微观组织演变有限元模型;最后模拟并通过实验验证了晶粒度演变。结果表明:随着温度的升高和挤压速度的增大,晶粒尺寸变大,加强筋附近的晶粒尺寸比其他区域略大。工件最前端为粗大的不完全再结晶晶粒,其他区域纵切面上为被拉长的晶粒和等轴晶组合结构,横切面上为等轴晶。本研究阐明了镁合金在挤压变形过程中晶粒度演变的预测方法、影响因素及影响规律。
石磊1,2，柳翊1，沈俊芳1，金文中1，王黎1，张伟1
1. 洛阳理工学院材料科学与工程学院2. 河南科技大学材料科学与工程学院
摘 要：为了确定工艺参数对挤压ZK60镁合金壁板晶粒度的影响规律,利用有限元法模拟预测了再结晶过程中晶粒度的演变规律,并通过实验验证了模拟结果。研究分为三个步骤:首先通过等温热压缩实验获得了ZK60镁合金在热变形过程中的微观组织;其次,通过分析微观组织与工艺参数之间的内在联系,利用线性变换和线性拟合获得了一套可用于DEFORM-3D软件的动态再结晶模型方程组,并在此基础上建立了等通道转角分流挤压ZK60镁合金空心壁板的微观组织演变有限元模型;最后模拟并通过实验验证了晶粒度演变。结果表明:随着温度的升高和挤压速度的增大,晶粒尺寸变大,加强筋附近的晶粒尺寸比其他区域略大。工件最前端为粗大的不完全再结晶晶粒,其他区域纵切面上为被拉长的晶粒和等轴晶组合结构,横切面上为等轴晶。本研究阐明了镁合金在挤压变形过程中晶粒度演变的预测方法、影响因素及影响规律。
关键词：镁合金;动态再结晶;挤压;有限元模拟;
