《鎂鋁複合板的拉深成形行為及其變形微觀機制》是依託太原理工大學，由梁偉擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鎂鋁複合板的拉深成形行為及其變形微觀機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：梁偉
- 依託單位：太原理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鎂鋁複合板兼具鎂合金輕質和鋁合金耐蝕的性能優勢，通過衝壓成形製造出各種薄壁製件，在航空、航天、汽車及電子工業具有廣闊的套用前景。但作為一種新型板材，其塑性成形理論尚未建立。本項目在前期成功製備鎂鋁複合板的基礎上，運用金屬薄板成形實驗方法，研究兩種典型層界面結構的鎂鋁複合板的拉深成形行為，結合微觀組織結構分析和力學性能測試，研究鎂鋁複合板在拉深變形過程中各組元板及層界面的結構和性能變化規律，揭示各組元板塑性變形和層界面變形協調的微觀機制（包括各組元板塑性變形過程中所開動的位錯滑移系統和鎂合金板的孿生系統及其與層界面金屬間化合物相的互動作用，以及它們在層界面處的相互協調機制），闡明鎂鋁複合板拉深成形性能、成形質量與成形條件間的關係，為鎂鋁複合板拉深成形同時也為設計和製備適合拉深成形的鎂鋁複合板提供理論及實驗依據。
結題摘要
鎂鋁複合板兼具鎂合金輕質和鋁合金耐蝕的性能優勢，通過衝壓成形製造出各種薄壁製件，在航空、航天、汽車及電子工業具有廣闊的套用前景。但作為一種新型板材，其塑性成形理論尚未建立。 本項目研究了不同軋制工藝下Al/Mg/Al複合板的界面微觀組織結構，表明一定溫度下保溫時，其層界面將主要生成Mg17Al12、Al3Mg2兩種金屬間化合物，並建立了化合物層厚度隨溫度及保溫時間生長的動力學方程，結果表明其生長符合拋物線規律； 針對具有較高界面結合強度的熱軋薄層複合板，提出了兩種在界面上只產生單一應力的新測試方法，即界面法向結合強度採用四點彎曲法進行測試，界面切向結合強度採用無約束覆層-單軸拉伸法（UCC-UT）； 通過脹形實驗得出不同溫度下Al/Mg/Al複合板的成形極限圖，在此基礎上研究了拉深成形條件對複合板成形行為的影響，結果表明，鎂鋁複合板在成形溫度200℃，凸模溫度50℃，拉深速度15mm/min，凹模圓角半徑10mm的條件下，極限拉深比達到最大值3.1，高於同條件下AZ31單板的極限拉深比。本項目的研究成果為後續製備組織可控的鎂鋁複合板及其進一步衝壓成形工藝提供了實驗及理論依據，對鎂鋁複合板的進一步工業化套用具有重要意義。
