庄海华，杨柱*，刘运腾,2，周吉学,3，马百常，王金伟

(1.山东省科学院新材料研究所，山东 济南 250014；2.山东省轻质高强金属材料省级重点实验室(筹), 山东省科学院新材料研究所，山东 济南 250014；3.山东省汽车轻量化镁合金材料工程技术研究中心, 山东省科学院新材料研究所，山东 济南 250014)

AZ31镁合金无缝管挤压动态再结晶数值模拟研究

庄海华1，杨柱1*，刘运腾1,2，周吉学1,3，马百常1，王金伟1

(1.山东省科学院新材料研究所，山东 济南 250014；2.山东省轻质高强金属材料省级重点实验室(筹), 山东省科学院新材料研究所，山东 济南 250014；3.山东省汽车轻量化镁合金材料工程技术研究中心, 山东省科学院新材料研究所，山东 济南 250014)

通过热压缩实验得出温度在300～450 ℃，应变率为0.01～1 s-1时的应力-应变曲线，建立了AZ31镁合金的动态再结晶模型。该模型用于AZ31镁合金无缝管挤压过程中动态再结晶过程的数值模拟，并通过金相观察得以实验验证。结果表明，在挤压速度确定的情况下，挤压温度对动态再结晶分数的影响最为明显。随着挤压温度的升高，动态再结晶体积分数明显增大。预测的动态再结晶体积分数与实验结果吻合。

AZ31镁合金；无缝管挤压；动态再结晶；数值模拟

Abstract∶Based on the stress-strain curves obtained by hot compression tests at temperature of 300 ～ 450 ℃ and at strain rate of 0.01 ～ 1 s-1, the empirical dynamic recrystallization models for the semi-continuous AZ31 magnesium alloy were developed. The model was applied to the numerical simulation of dynamic recrystallization evolution during seamless tube extrusion of AZ31 magnesium alloy, and was verified by metallographic observation. The results showed that, at certain extrusion speed, the influence of the extruding temperature on the dynamic recrystallization fraction was the most significant. With the increase of the extruding temperature, the volume fraction of dynamic recrystallization increased obviously. The predicted volume fraction of dynamic recrystallization was in excellent agreement with the experimental results.

Key words∶AZ31 magnesium alloy; seamless tube extrusion; dynamic recrystallization; numerical simulation

镁合金是目前最轻的金属材料，其密度低、比强度高，由这种合金制成的车辆将会消耗更少的燃料，节约资源[1]，适合于新能源车辆的发展。目前，国内已制造出以镁合金为车体框架的新型电动客车，其中许多结构部件，比如管状扶手等，都是变形镁合金的挤压型材构成。……