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本文主要研究了循环扩挤变形AZ80镁合金的应力应变均匀性、组织演变、织构演变以及力学性能,然后运用该循环扩挤工艺所制坯料来充当翼片挤压成形的坯料,将该翼片与传统制坯工艺挤压成形的翼片进行组织与力学性能对比。首先运用有限元分析软件对循环扩挤变形不同加工方案、各变形道次的等效应变与应力均匀性进行了数值模拟;然后使用AZ80镁合金进行了两种加工方案、各变形道次的循环扩挤变形物理实验;分析了循环扩挤变形不同加工方案及其变形道次对于AZ80镁合金的组织演变、织构演变及其力学性能的影响;将循环扩挤制坯挤压成形翼片与传统制坯工艺挤压成形的翼片进行组织与力学性能对比;主要结论如下:1.单道次循环扩挤变形中,试样的等效应变最大值及应力集中均出现在剪切变形区内,晶粒在此区域发生破碎与动态再结晶。多道次循环扩挤变形后,两种加工方案的等效应变均随变形道次的增加逐渐累积,但是方案一的等效应变累积量大并且应变均匀性好。模拟结果与实验结果相互符合。2.AZ80镁合金循环扩挤变形后,晶粒的尺寸随着变形道次的增加逐渐减小,但是晶粒的细化效果随着变形道次的增加逐渐减慢。1、2道次时,晶粒的细化最显著,3、4道次时几乎看不清细化效果。方案一循环扩挤变形后,晶粒的细化能力优于方案二的细化能力,并且晶粒更加均匀且呈等轴晶晶粒,而方案二晶粒中分布有大量的孪晶出现。3.循环扩挤变形方案一、各道次变形后,AZ80镁合金的织构演化过程为从1道次变形后的基面强织构变化为4道次变形后的低基面织构与循环扩挤变形织构的共存,方案二的织构演变过程为从1道次变形后的基面强织构变化为4道次变形后的低循环扩挤变形织构,4.循环扩挤变形AZ80镁合金方案一、各道次变形后,试样的硬度、抗拉强度与屈服强度均随变形道次的增加不断提高。但是方案二、各道次变形后,抗拉强度与屈服强度在1道次挤压后达到了最大值,之后抗拉强度与屈服强度并不随变形道次的增加而提高,而出现了反Hall-Petch理论现象,这是由于循环扩挤变形过程中织构的软化作用强于细晶强化的作用。5.通过方案一制得的坯料具有均匀细小的微观组织和高强的力学性能,且其各向异性能力弱。选用方案一、4道次变形所得坯料进行翼片的试制,将其与传统制坯工艺的翼片挤压件进行组织与力学性能的对比分析,得出循环扩挤制坯挤压成形的翼片,晶粒更细、分布更均匀及呈等轴晶晶粒,通过测试试样多个方向的力学性能,得出其各向异性减弱。