机械工程学报

作者：刘聪, 马立峰, 贾伟涛, 雷军义, 乐启炽, 袁媛, 潘虎成

单位：1. 太原科技大学机械工程学院 太原 030024;2. 东北大学材料电磁加工教育部重点实验室 沈阳 110819;3. 重庆大学国家镁合金材料工程技术研究中心 重庆 400044;4. 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室 沈阳 110819

关键词：AZ31镁合金,热模拟,约束压缩,损伤；

基金：国家自然科学基金（U1610253，U1910213）、山西省青年科技研究基金（201901D211290）、太原科技大学科研启动基金（20192002）和山西省高等学校科技创新（2019L0614）资助项目

为提高镁合金低温压缩时有限的成形性，防止过早断裂。采用铝、铜套筒约束压缩AZ31镁合金方法在变形温度200℃，应变速率0.01~1 s-1条件下用Gleeble-3800热模拟试验机进行单轴压缩变形试验和有限元模拟，分析不同应变速率和不同套筒材料对AZ31镁合金成形性的影响。结果表明，与无约束压缩相比，约束镁合金压缩变形区域的应力应变呈现带状分层分布，金属约束流动使非自由变形区沿鼓型集中扩散；45°剪切开裂现象消失但在1 s-1下出现45°鼓型畸变；损伤分布与组织变形程度呈负相关，与约束材料的韧性呈正相关；约束变形区孪晶和动态再结晶晶粒增加。对比分析试验和模拟结果，得到在应变速率0.01 s-1下，套筒Cu约束下的镁合金变形区域分层集中，组织变形均匀性更好，损伤值较小并有效抑制开裂，使镁合金成形性得到提高。

来源：2022年第12期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2022年第12期