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3.2.2 压下率对变形区分布的影响 13
3.2.3 压下率对应变均匀性的影响 14
3.2.4 压下率对边裂损伤的影响 16
3.3 轧制速度对轧制过程的影响 17
3.3.1 轧制速度对轧制力的影响 17
3.3.2 轧制速度对变形区分布的影响 18
3.3.3 轧制速度对边裂损伤的影响 19
3.4 轧制温度对轧制过程的影响 20
3.4.1 轧制温度对轧制力的影响 20
3.4.2 轧制温度对边裂损伤的影响 21
结论 23
致谢 24
参考文献 25
1 绪论
1.1 引言
近年来, 我国的汽车工业和电子工业得到迅猛发展,但是随着这两大工业的快速发展，却也产生了能源紧缺和生活环境严重污染等的问题，为了缓解这一问题，就需要人们找到一种拥有低的密度，高比强度，良好比刚度与高的电磁屏蔽性等优异性能于一体的材料，用来替代汽车上还在大量使用的部分钢铁类零件，以降低汽车自重，减少能源消耗，而镁合金制件恰好可以做到这一点。
金属镁的密度为1.74g/cm3，而纯铁的密度则为7.87g/cm3，纯铝的密度为2.8 g/cm3，所以金属镁的密度大约只有纯铁的1/5，纯铝的3/5。所以相同体积的镁合金，钢和铝，镁合金的质量要比钢和铝的质量小很多，所以用镁合金零件来替代钢制或铝制零件来减轻汽车的重量是很有必要的。我们现在大量使用的轻合金依旧是铝合金，尤其是镁合金在航空工业上的应用相比铝合金就显得更少，其中一个很大的原因在于我们现在使用的镁合金材料一般是铸造镁合金，而铸造镁合金缺陷颇多，比如晶粒较为粗大、铸造时易产生缩松，缩孔等缺陷，并且力学性能尤其抗拉伸性能特别差，因此限制了镁合金在现代工业中的大面积应用。但是经过塑性加工的镁合金产品却具有更好的拉伸性、刚度和强度等，因此现阶段对于铸造镁合金的微观组织和力学性能的改善主要通过对铸造镁合金进行塑性加工来实现。然而由于镁合金的晶体结构为密排优尔方（hcp）结构，使得其滑移系很少，在较低温度下导致其塑性和成形性较差[1]，由于此因素，导致其工业应用被严重阻碍。室温下镁合金的塑性较差,变形较困难,而且塑性加工时容易出现基面织构等组织缺陷,使得塑性加工后的镁合金板材表现出明显的各向异性[2]。
不仅如此，镁合金塑性加工时还存在许多问题，如各处温度分布不均匀，表面容易产生细小裂纹等，并且模具的形状、坯料形状、材料本身的性能，加工温度、工艺参数等都会对成形过程产生影响，这使得金属塑性成形工艺的设计变的异常困难。按照传统的设计方法,专业人员依据工作经验来对金属的塑性成形工艺进行设计,之后通过实验结果来证实设计的可行性。这种传统意义上的工艺设计方法,一般会出现原材料和时间浪费的弊端,往往增加了生产成本,使得产品的开发周期延长，并且产品的质量很难达到要求。但是随着有限元模拟技术的发展和应用,就可以对塑性成形过程事先进行有限元模拟,找出塑性成形过程中材料的流动规律,分析总结各种工艺因素对成形过程的影响。这样一来,设计人员通过分析工艺参数与材料成形之间的关系,研究工艺参数对成形过程的影响,预测产品的组织性能以及产生的缺陷等。并结合有限元模拟结果,进行工艺参数、坯料以及模具形状的优化,保证金属塑性成形时的质量和效率。
塑性加工有很多方式，比如锻造、辊锻、挤压、轧制等，尤其轧制是镁合金板材制备时最为经济有效的一种方式,它对于中厚板材的加工极为有利,然而通过传统方法轧制的镁合金板材具有很强的基面织构，板材表现出很强的各向异性，所以塑性成形能力很差, 因此各国学者不断探索研究镁合金轧制加工工艺，来提高其二次成形性。
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