波纹轧制制备Cu/Al复合板的应力分析及显微组织演变

建立三维有限元模型,并通过50%压下量的轧制试验验证模型的准确性。从时间角度分析整个波纹轧制过程中金属的流动规律。金属经历的变形可以分为两个阶段:填充阶段和压下阶段。填充阶段应力变化较为复杂,而压下阶段应力变化趋势一致。通过罗德参数和应力三轴度分析特征位置的应力状态,在开始变形时为两向拉应力一向压应力。采用EBSD技术分析Cu板的显微组织演变过程。与原始板材相比,铜板各特征位置晶粒均发生细化,而Cu板波谷处晶粒在发生细化后有长大的现象,这是由剧烈塑性变形产生的绝热温升现象造成的。

铜/铝复合板波纹轧过程模拟及变形行为分析

为探究波纹轧过程中铜/铝复合板应力-应变特点和组织演变规律,建立了三维有限元模型,并通过轧制试验验证了模型的准确性。针对波纹轧过程的复杂变化情况,分析了轧制变形区的应力-应变曲线,并通过扫描电子显微镜观察了铜板侧结合界面形貌和黏铝的质量分数。结果表明:当压下率为50%时,压应力在靠近出口的波谷处达到最大值(1306.28 MPa),等效应变在靠近出口的前波腰处达到最大值;波纹轧过程产生了3个搓轧区;出口处铜板侧多处黏铝的质量分数超过40%.铜板前波腰产生了剧烈变形,明显薄于后波腰。波纹轧过程中产生的多个搓轧区促进了金属表层破裂和新鲜金属流出,有利于异种金属结合。

Mg/Al复合板波纹轧模拟及变形区微观组织演变分析

通过建立Mg/Al复合板波纹轧热力耦合有限元模型并进行轧卡实验,分析了应力、应变及温度对金属变形以及微观组织演变的影响。结果表明,当波纹轧初始轧制温度为400℃、平均压下率为35%时,复合板在变形区靠近出口位置实现复合,复合界面波谷处扩散层厚度为3.3μm,波峰处扩散层为2.7μm;等效应变和温度的增加促进了镁合金的变形晶粒发生动态再结晶,其微观组织主要包括等轴晶、孪晶以及动态再结晶晶粒,界面波谷处晶粒平均尺寸为3.71μm,波峰处为6.92μm。