高强韧支座挤压铸造工艺优化

支座是重要承载零部件,对负载能力要求较高,铸件采用A354铝合金,需经T6热处理。本研究采用MAGMAsoft铸造模拟软件对挤压铸造的支座进行充型和凝固过程模拟,并根据挤压铸造过程的温降及缩孔收缩,得到符合生产要求的高强韧支座的挤压铸造工艺参数,并对该工艺参数进行了实际生产验证。

超声振动辅助镁合金板拉伸力学行为及本构建模

实施了不同振幅的超声振动辅助AZ31B镁合金板材拉伸试验研究材料的应力-应变关系,分析了超声振动对AZ31B板材力学性能的影响。结果表明,在不同的超声振幅下,超声振动同时具有软化效应和硬化效应。施加超声振动后,材料的流动应力瞬间出现不同程度的降低,当振幅增加到5.07μm时,伸长率和抗拉强度增加;当振幅继续增大时,材料的伸长率和抗拉强度下降。基于描述材料微观变形行为的经典本构理论建立了一种混合模型,其预测的镁合金板材拉伸应力-应变曲线与试验结果具有良好的一致性。

超声振动下AZ31B镁合金板热拉伸行为和本构模型

通过超声振动辅助热拉伸实验,研究温度和超声振动对AZ31B镁合金板材力学行为的影响。结果表明:热振联合作用下材料的屈服强度和抗拉强度下降,伸长率和塑性提高,动态再结晶延迟发生。随着振幅的增加,屈服强度和抗拉强度降低的幅度增加,伸长率先增大后减小。与无振动时的伸长率对比,当振幅为9.1μm时,伸长率增大的幅度最大,分别为32.3%(150℃)和23.2%(200℃)。基于热激活机制和位错密度演化理论构建超声振动下镁合金热拉伸的本构关系模型,并结合实验验证模型的准确性。该本构模型能有效地预测不同温度和振幅下材料的应力−应变关系,预测曲线与实验曲线吻合较好。该模型的建立为超声振动下金属热塑性成形的有限元模拟提供了理论基础。