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作者:曾健;赵涵博;李明;董杰;
单位:上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心;洛阳特种材料研究院;西南技术工程研究所;
摘要:为了研究Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的热变形行为,通过热压缩试验获得了不同变形条件下该类合金材料的真实应力-真实应变曲线,并基于动态材料模型和MURTY失稳判据构建了可描述Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金可成形性的三维热加工图。三维热加工图显示,合金材料在高应变速率下大多发生了流变失稳,仅在较窄的温度区间具有良好的可成形性,并且随着成形温度的升高和应变速率的减小呈现功率耗散系数增大、流变失稳现象减少的规律,初步确定了该种合金材料的可加工成形参数区间。基于得出的三维热加工图,使用DEFORM-3D有限元软件开展了等温平面应变模锻数值模拟,以对材料在3组不同参数下的可成形性进行预测。模拟结果显示,材料在420℃/0.1 mm·s~(-1)和450℃/0.1 mm·s~(-1)工艺参数下的变形未发生破坏,但在370℃/1 mm·s~(-1)工艺参数下却发生了流变失稳。与数值模拟参数一致的平面应变模锻成形工艺试验结果表明,试样微观组织观察结果与数值模拟基本吻合,验证了所建立三维热加工图的正确性,确定了Mg-11Gd-4Y-1.5Zn合金的最佳成形工艺参数区间为:温度410~500℃、速度0.01~0.15 mm·s~(-1)。
关键词:镁合金;;热变形行为;;热加工图;;可成形性
基金资助:国防基础科研项目(JCKY2023209C001)