Improved mechanical properties of Mg-3Al-1Zn alloy sheets by optimizing the extrusion die angles: Microstructural and texture evolution
Improved mechanical properties of Mg-3Al-1Zn alloy sheets by optimizing the extrusion die angles: Microstructural and texture evolution
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通过优化挤压模具角度提高 Mg-3Al-1Zn 合金板的机械性能：微观结构和织构演变
DOI：
10.1016/j.jallcom.2018.05.083
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发表时间：
2018-09
影响因子：
6.2
通讯作者：
Pan Fusheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xu Jun;Yang Tianhao;Jiang Bin;Song Jiangfeng;He Junjie;Wang Qinghang;Chai Yangfu;Huang Guangsheng;Pan Fusheng
研究了采用30°、45°、60°和90°挤压模具制备Mg-3Al-1 Zn（AZ 31）镁合金板材的变形规律。采用有限元法分析了AZ 31镁合金挤压过程中的有效应变分布。对不同挤压工艺的AZ 31板材进行了显微组织、织构和最终力学性能的测定和比较。结果表明，挤压过程中，由于模具角度的变化，引入了有效应变的差异。在45°挤压模的情况下，板材成形过程中沿着法向的有效应变会产生较大的差异，导致挤压板材的组织均匀，基面织构较弱。因此，采用45°挤压模具加工的板材具有较低的屈服强度和r值，但具有较高的延展性和n值。研究表明，优化挤压模具角度是提高AZ 31镁合金板材力学性能的有效方法。
Mg-3Al-1Zn (AZ31) alloy sheets fabricated using extrusion dies with angles of 30°, 45°, 60° and 90° were investigated. Finite element method was used to analyze the effective strain distribution in AZ31 Mg alloy during extrusion. The microstructure, texture and final mechanical properties were determined and compared among various extruded AZ31 sheets. Results demonstrated that the difference of effective strain was introduced during extrusion due to the variation in die angles. In the case of the 45° extrusion die, a large difference in effective strain along normal direction could form during sheet forming, which resulted in a uniform microstructure and weak basal texture of extruded AZ31 sheet. Therefore, the sheet processed using 45° extrusion die showed lower yield strength andr-value, but higher ductility andn-value. This study suggested that optimization of extrusion die angle could be an effective method to improve the mechanical properties of AZ31 Mg alloy sheets.
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Hua Zhang;Guangsheng Huang;B. Song;Lei Zhang;D. Kong