摘要:由于鎂是密排六方結構，使其在室溫情況下成形性能很低。近年來，隨著科學與經濟的發展，人們對鎂合金的超塑性產生極大的興趣。因此，對考慮影響的AZ31B鎂合金板材超塑性進行數值模擬，具有重要的理論以及實際生產指導意義。

本論文的研究重點是AZ31B鎂合金板材超塑性成形極限。文中采用了超塑性剛性凸模脹形試驗，該試驗在Alliance RT/50電子拉力試驗機上進行，通過試驗建立了AZ31B鎂合金板材超塑性成形極限圖（FLC）,利用此試驗可研究AZ31B鎂合金板材的超塑性。試驗條件為形變溫度573K，初始應變速率，試件經脹形試驗后，高度可達到，半徑達到，可計算高度與半徑比值。

最后通過詳細推導計算，系統研究了AZ31B鎂合金板材超塑性變形在含有空洞損傷效應影響下的成形極限，然后通過建立其相關數學模型,對考慮空洞損傷效應的AZ31B鎂合金板材成形極限進行了數值模擬。將通過數值模擬所獲得的成形極限圖與基于試驗數據所畫出的成形極限圖作比較，二者大體相符。

關鍵詞 AZ31B鎂合金；成形極限；超塑性；損傷效應

目錄

摘要

Abstract

1 緒論-1

1.1 鎂合金概述-1

1.1.1 鎂合金的發展及應用-1

1.1.2 鎂合金塑性變形特點-5

1.2 損傷效應對鎂合金板材成形極限影響的研究現狀-6

1.3 本論文的主要研究內容及意義-7

1.3.1 主要研究內容-7

1.3.2 意義-8

1.4 本章小結-8

2 試驗方案的設計與實施-9

2.1 試驗方案的確定-9

2.2 試驗原理-9

2.3 試驗材料及設備-10

2.3.1 試驗材料和試樣-10

2.3.2 高溫凸模脹形試驗設備-10

2.4 試驗過程-10

2.5 試驗數據-12

2.6 試驗結果分析-12

2.7 本章小結-14

3 損傷效應影響下的鎂合金板材FLC數值模擬-15

3.1 引言-15

3.2 超塑性狀態下板材的屈服準則-15

3.2.1 塑性狀態下板材的屈服準則-15

3.2.2 多孔金屬的屈服方程-16

3.2.3 超塑性板材的屈服方程-17

3.2.4 超塑性流動法則-17

3.3 超塑性板材失穩分析與成形極限數學模型-20

3.3.1 預測成形極限的基本方程-21

3.3.2 穩定變形階段極限應變的計算-22

3.3.3 準穩定變形階段極限應變的計算-23

3.3.4 集中性失穩發生時的極限應變計算-25

3.4 AZ31B鎂合金板材超塑性成形極限的數值模擬-30

3.5 本章小結-34

結論-35

致謝-36

參考文獻-37