环波反复模压和扭转工艺制备高性能5083铝合金

提出一种高性能5083铝合金板材的制备工艺。该工艺为温热条件下基于循环应力状态进行的反复模压-扭转强变形过程。研究表明:当温度为200℃时,二次变形后晶粒细化效果最好,平均晶粒尺寸从24μm细化到12.5μm;当温度为300℃时,一次变形后板材的力学性能最好。抗拉强度(397 MPa)和断裂伸长率(28.3%)分别比原板提高30%和60%。第二相粒子和再结晶晶粒通过第二相强化和细晶粒强化来提高材料的强度。等轴再结晶晶粒则提高了材料的塑性和韧性。

环波反复模压剧烈塑性变形工艺仿真实验及优化

提出了环波反复模压工艺,利用两套环波模具和一套压平模具实现了5083铝合金板材剧烈塑性变形。采用Abaqus-Isight联合仿真对环波反复模压剧烈塑性变形工艺进行了仿真实验,确定了环波模压变形后板材的峰值应变受波高影响的主次关系。通过Isight软件对环波反复模压工艺进行了参数优化,确定了波高最优解的解空间,得出最终优化后的模具尺寸。两套环波模具在环波反复模压变形后发生应变集中的区域均在优化后被消除,优化设计后的应变均值基本不变,标准差减小,整体的等效塑性应变值离散程度更低,并且更加集中于平均值。与原始工艺参数下的变形结果相比,经过优化后的板材剧烈塑性变形结果明显提升。