Comportamiento de deformación por compresión en caliente de la aleación de magnesio fundida a presión AZ91D

Debido a sus propiedades únicas, el reconocimiento de las aleaciones de magnesio en la industria continúa aumentando y el ámbito de aplicación también se está expandiendo. En la actualidad, el principal proceso de formación de la aleación de magnesio es la fundición a presión. En la producción real, debido a las necesidades de las condiciones de trabajo o factores del proceso, a menudo es necesario realizar un mecanizado de plástico parcial o total de piezas fundidas de aleación de magnesio. Al mismo tiempo, el mecanizado de plástico de piezas fundidas a presión puede eliminar la contracción y la porosidad causadas por el proceso de fundición a presión. , Mejorar las propiedades mecánicas integrales del material. Sin embargo, las aleaciones de magnesio tienen poca plasticidad y son difíciles de realizar el mecanizado de plástico a temperatura ambiente; Las aleaciones de magnesio fundidas a presión son particularmente difíciles de realizar el mecanizado de plástico a temperatura ambiente debido a la presencia de un gran número de fases de bajo punto de fusión cercanas a la red en los límites de los granos, y generalmente requieren mecanizado termoplástico. Esto limita la popularización y aplicación de las aleaciones de magnesio hasta cierto punto.

En los últimos años, se han realizado muchos estudios sobre el comportamiento de deformación de las aleaciones de magnesio como AZ31, AZ61 y AZ91 (estado no fundido a presión), pero hay pocos informes sobre el comportamiento de deformación de la aleación de magnesio AZ91D fundida a presión, especialmente el comportamiento de deformación en caliente. En respuesta a los problemas anteriores, este documento utiliza el simulador térmico Geeble-1500D para realizar un experimento de deformación por compresión en caliente en la aleación de magnesio AZ91D fundida a presión en las condiciones de una tasa de deformación de 0.01 ~ 10s -1 y una temperatura de deformación de 50ºC. ~ 450℃ estudiar su comportamiento de deformación por compresión térmica; al mismo tiempo, se estudió la microestructura de deformación.

Los principales trabajos de investigación y resultados de la tesis son los siguientes:

1. Analizar y procesar los datos relevantes obtenidos del experimento de compresión en caliente y obtener la curva reológica de la aleación de magnesio AZ91D fundida a presión; establecer la ecuación constitutiva de deformación plástica de alta temperatura descrita por los parámetros de Zener-Hollomom como έ = 1.41 × 10 12 [sinh (0.014 σ)] 5.295 exp (-159449.509 / RT), utilizando la función de seno hiperbólico para determinar la energía de activación de deformación del material Q = 159.45kJ · mol -1, en comparación con la aleación de magnesio AZ91D de fundición por gravedad, su tensión de flujo y activación de deformación La menor energía puede deberse a la diferencia obvia entre el estado de fundición por gravedad y el estado de fundición a presión del proceso de fundición.
2. De acuerdo con la teoría del modelo de material dinámico y el diagrama de mecanizado, el diagrama de disipación de potencia, el diagrama de inestabilidad y el diagrama de mecanizado de la aleación de magnesio AZ91D fundida a presión se llevaron a cabo utilizando los datos experimentales del software de compresión térmica y estadística matemática a deformaciones de 0.3, 0.5 y 0.7. dibujar. Mediante el análisis del coeficiente de disipación de potencia (η) y el coeficiente de inestabilidad (ξ (έ)) en la figura, se determina que la temperatura de deformación es 260 ~ 350℃, la tasa de deformación es 0.01 ~ 1s -1, que es el mecanizado de plástico en caliente de la aleación de magnesio AZ91D fundida a presión. La mejor zona de mecanizado.
3. En la aleación de magnesio AZ91D fundida a presión, hay más segundas fases distribuidas en los límites de los granos en una red. Estas segundas fases se disuelven gradualmente en la matriz con el aumento de la temperatura de deformación por compresión en caliente; la observación de la estructura de deformación por compresión en caliente de la aleación de magnesio AZ91D fundida a presión muestra que la temperatura de deformación, la velocidad de deformación y la deformación afectan la estructura de deformación por compresión en caliente Significativo; la diferencia de estructura en diferentes áreas de la misma muestra es más obvia, la deformación es mayor en el área central cerca de la muestra, la estructura de banda aerodinámica perpendicular a la dirección de compresión producida por la estructura es más obvia y la recristalización dinámica ocurre en el grano Perímetro. Sin embargo, la cantidad de deformación del tejido es pequeña cerca del borde de la deformación de la muestra y el tejido crece simplemente.
4. La observación de la morfología de los defectos de fundición a presión del material en el proceso de deformación por compresión en caliente muestra que los defectos en forma de orificio son los principales defectos de las aleaciones de magnesio fundidas a presión, y la deformación plástica por compresión es un método eficaz para reducir el número de defectos.

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