石 宁，王文先，张婷婷，陈洪胜

(太原理工大学 a.材料科学与工程学院，b.先进成型与智能装备研究院，c.机械与运载工程学院，太原 030024)

镁合金是密度最低的金属结构材料，具有高比强度、高比刚度、减震性能优异等特点，在结构设计中可以取代传统金属以满足轻量、环保的要求，因此在汽车制造、电子通讯、航空航天等领域拥有广泛的应用前景[1-2]。然而镁合金的室温变形能力较差且抗腐蚀性能较差，使得镁合金的实际应用受到限制[3]。铝合金同样作为轻金属，具有良好的耐腐蚀性能和塑性变形能力。因此镁/铝层状复合材料可兼具镁合金轻质高强与铝合金耐腐蚀的特性[4-5]，有效打破了镁合金应用的局限性。

目前，有关镁/铝层状复合材料的研究主要为复合板材[6]，而同样用途广泛的镁/铝复合管材的制备仍处于探索阶段。强力旋压作为一种便捷高效的空心回转体制备方式[7]，在制备复合管领域具有独特优势并且为国内外学者所关注。MOHEBBI et al[8]通过实验探究了多个工艺参数对强力旋压制备Al/Al复合管的影响，提出减薄率是影响其成型的关键因素。XU et al[9]采用有限元模拟与试验相结合的方式探究了材料性能与初始壁厚比对3A21/5A02复合管协调变形行为的影响。潘毓斌[10]研究了旋压成型Al/Al和Al/Cu复合管的界面结合强度及材料组织变化。而有关Mg/Al复合管的制备尚未见国内外研究报道。

影响复合管错距旋压过程的工艺参数较多，采用有限元数值模拟的方式可有效地分析各因素的影响规律[11-13]，极大地节约时间及经济成本，同时可以实时提取材料变形过程中应力及应变场的分布，有助于深入探究材料在旋压过程中的流变行为。……