基于Deform-2D的连续钢丝增强铝基复合棒料挤压流变规律

设计了一种连续纤维增强铝基复合圆棒的挤压模具,基于Deform-2D软件对其挤压全过程进行二维数值仿真,研究了复合型材挤压过程中材料的流变规律和挤压焊合路径上各物理场的分布特征,并通过挤压实验获得了连续钢丝增强的铝基复合圆棒。研究结果表明,钢丝上的应力集中是由焊合室内的三向压应力和坯料的流速不均造成的。在复合型材挤压过程中,钢丝与铝基体间的结合首先依赖于焊合室内的焊合压力,随后其在模口外的粘结作用主要取决于挤压温度。在焊合路径上,较高的挤压温度、焊合压力、应变和应变速率均有利于型材焊缝及其界面的焊合。在挤压过程中,铝基体的流动受到纤维的影响,同时也对纤维的嵌入位置和受力状态产生一定影响。