Mg_Al复合板波纹轧变形特点与微观组织演变.docxVIP

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2025-07-23 发布于北京
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Mg_Al复合板波纹轧变形特点与微观组织演变.docx

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第61卷第8期机械工程学报Vol.61No.8

2025年4月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGApr.2025

DOI：10.3901/JME.2025.08.085

Mg/Al复合板波纹轧变形特点与微观组织演变*

刘元铭1,2,3刘延啸1申宏卓1王振华1,2,3王涛1,2,3

(1.太原理工大学机械工程学院太原030024；

2.先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心太原030024；

3.金属成形技术与重型装备全国重点实验室太原030024)

摘要：针对普通平轧制备复合板存在的结合强度低、轧后弯曲严重等难题，采用波平轧工艺制备Mg/Al复合板，并对其进行力学性能测试。波平轧制备的Mg/Al复合板抗拉强度为324.50MPa，比普通平轧提高了11.8%；剪切强度为82.55MPa，比普通平轧提高了8.0%。通过建立波纹轧Mg/Al复合板三维热-力耦合有限元模型，分析轧制过程中应力、应变、温度变化规律。波纹轧过程中镁板表面剪应力方向发生多次改变，变形区内交替出现多个前滑区与后滑区，形成多个搓轧区。这种剪切作用产生了更多的变形热，提升了镁板温度，协调了异种金属变形。融合有限元得到的变形区金属温度、应变随时间的变化规律，利用轧卡试验研究了波纹轧变形区内特征位置的微观组织演变规律，并揭示了波纹轧Mg/Al复合板的结合机理。

关键词：Mg/Al复合板；波纹轧；力学性能；组织演变

中图分类号：TG335

DeformationCharacteristicandMicrostructureEvolutionofMg/AlClad

PlateinCorrugatedRolling

LIUYuanming1,2,3LIUYanxiao1SHENHongzhuo1WANGZhenhua1,2,3

WANGTao1,2,3

(1.CollegeofMechanicalEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024;

2.EngineeringResearchCenterofAdvancedMetalCompositesFormingTechnologyandEquipment,

MinistryofEducation,Taiyuan030024;

3.NationalKeyLaboratoryofMetalFormingTechnologyandHeavyEquipment,Taiyuan030024)

Abstract：Inordertosolvetheproblemsoflowbondingstrengthandseriousshapewarpageofcompositeplatespreparedbytraditionalflatrollrollingprocess,Mg/Alcladplateswerepreparedbycorrugated+flatrollingandthemechanicalpropertiesweretested.ThetensilestrengthoftheMg/Alcompositeplateobtainedbycorrugated+flatrollingis324.50MPa,whichis11.8%higherthanthetraditionalflatrolling;theshearstrengthis82.55MPa,whichis8.0%higherthanthetraditionalflatrolling.Athree-dimensionalthermal-mechanicalcoupledfiniteelementmodelforcorrugatedrollingofMg/Alcladplateswasestablished,andthechang