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不銹鋼管（18902091112）合理高效的鎂合金板材制造工藝的重要意義則愈發凸顯。目前的鎂合金板材制造工藝仍比較復雜,難以滿足可預見未來的巨大需求。因此,對鎂合金板材的制造工藝的研究對推動鎂合金制造行業發展與升級有著推動作用,對我國國民經濟的可持續發展有著重要意義。本文提出了一種以不銹鋼作為包覆材料的鎂合金軋制工藝,該工藝全程只有一道次,壓下量可以達到50%左右,不銹鋼管的強大包覆作用提供了多向壓應力,最大程度的限制了鎂合金材料在軋制過程中產生的邊裂現象。不銹鋼管本實驗以AZ61鎂合金和304不銹鋼管為實驗材料,使用了商業有限元軟件Abaqus的顯式模塊進行了數值模擬對該工藝的可行性和參數優化進行了研究,最后通過實驗的方式對模擬結果進行了驗證,并對鎂合金板材的微觀結構和力學性能進行了研究。主要研究的內容與結論如下:建立了包覆軋制模型,通過正交試驗法和響應面方法對直接包覆軋制和封閉包覆軋制工藝進行了分析,結果表明,溫度越高,平均軋制力越小軋制過程越容易實現,鎂合金板材成形效果越好;軋制壓下量的選擇與鎂合金板材峰值應力和平均軋制力有著緊密的聯系,應該根據實際情況選擇合適的軋制壓下量。不銹鋼管通過數值模擬和實驗相結合的方法對鎂合金成形過程中產生的缺陷進行了驗證與工藝參數優化,并且得到了減少缺陷程度的最佳壁厚參數。根據有限元模擬結果進行了不同軋制溫度下的包覆AZ61鎂合金軋制實驗,通過拉伸試驗、光學顯微鏡和電子背散射衍射等技術手段對軋制板材進行了觀察與分析,結果表明直接包覆軋制和封閉包覆軋制兩種實驗路線下的板材各項性能變化趨勢具有相似性,軋制溫度為400℃的直接包覆軋制AZ61鎂合金的晶粒得到了最大程度的細化,平均晶粒尺寸約為5μm,并且擁有最低的織構強度;在力學性能方面,屈服強度達到了213 MPa,抗拉強度達到了305 MPa,延伸率達到了23.1%。
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