GW93鎂合金熱塑性變形行為與數(shù)值模擬_第1頁
GW93鎂合金熱塑性變形行為與數(shù)值模擬_第2頁
GW93鎂合金熱塑性變形行為與數(shù)值模擬_第3頁
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文檔簡介

1、GW93鎂合金熱塑性變形行為與數(shù)值模擬鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料, 已在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在鎂合金中加入 Gd、Y 等稀土元素能顯著改善顯微組織、提高力學(xué)性能及耐蝕性 , 因此 , 近年來 Mg-Gd-Y系合金越來越受到人們的重視。熱塑性變形可以很好的改善金屬材料的組織和性能 , 尤其對鎂合金而言 , 熱塑性變形過程中發(fā)生的動態(tài)再結(jié)晶可以細化晶粒、提高塑性、改善合金的力學(xué)性能金屬材料在塑性變形過程當中, 材料的塑性變形規(guī)律、各種變形條件對顯微組織和力學(xué)性能的影響、 動態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生、 模具與材料間的摩擦現(xiàn)象等都是十分復(fù)雜的問題 , 這使得人們在研究金屬塑性變形過程中缺乏系統(tǒng)的、準確的分析

2、手段 , 僅僅依靠研究人員的經(jīng)驗是遠遠不夠的。若使用數(shù)值模擬的方法模擬金屬塑性變形過程 , 可以預(yù)測變形過程中材料的受力情況、變形規(guī)律、顯微組織演變和可能出現(xiàn)的缺陷等 , 對試驗研究和實際生產(chǎn)都能起到很大的幫助作用。本文通過 GW93鎂合金熱壓縮試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式 , 研究合金的熱塑性變形行為和顯微組織演變規(guī)律。根據(jù) GW93鎂合金在不同的變形溫度(653-753K) 下采用不同的應(yīng)變速率 (0.01 10s-1) 熱壓縮的試驗數(shù)據(jù) , 繪制真應(yīng)力 - 真應(yīng)變曲線 , 研究不同變形條件對合金熱壓縮變形行為的影響。結(jié)果表明 , 變形溫度越高 , 應(yīng)力水平越低 , 流變應(yīng)力的峰值越?。簯?yīng)變速率越大 , 應(yīng)力水平越高 , 流變應(yīng)力的峰值越大。 建立能準確描述不同變形量下流變應(yīng)力的本構(gòu)模型 , 為熱壓縮變形行為的數(shù)值模擬提供可靠的依據(jù)。利用 DEFORM-3D有限元軟件建立了用于研究 GW93鎂合金塑性變形行為的數(shù)值模擬平臺 , 并進行熱壓縮變形行為的數(shù)值模擬 , 模擬結(jié)果與試驗結(jié)果基本吻合。本構(gòu)模型中的方程為： 對壓縮后的 GW93鎂合金顯微組織進行金相觀察 , 并利用元胞自動機法和動態(tài)再結(jié)晶模型模擬顯微組織演變, 研究不同變形條件對動態(tài)再結(jié)晶的影響規(guī)律 , 模擬結(jié)果與金相觀察結(jié)果基本吻合。結(jié)果表明：圓杜形試樣的熱壓縮變形存在明顯的不均

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