MB15合金ECAP工艺下晶粒细化的数值模拟与实验验证

本文主要探讨了"MB15合金等通道转角挤压组织模拟和实验分析"这一主题，发表在2011年的《中国有色金属学报》第21卷第2期。MB15合金是一种重要的轻质金属材料，因其优良的机械性能和低密度，在航空航天、汽车工业等领域有着广泛的应用前景。 作者于彦东和周浩针对MB15合金采用了等通道转角挤压（ECAP）工艺进行研究，这是一种高效塑性加工技术，通过多道次的旋转和变形，能够显著细化金属晶粒，提高其力学性能。研究过程中，他们利用先进的有限元软件DEFORM-3D进行了细致的晶粒组织模拟，模拟结果显示，经过ECAP处理后，MB15合金试样的晶粒细化程度从初始的13.32微米降低到了2.3~3.1微米，这表明了ECAP对于细化晶粒的显著效果。 值得注意的是，该研究并未止步于理论模拟，而是将模拟结果与实际实验分析进行了对比。实验数据表明，一道次的ECAP就已经使得试样的平均晶粒尺寸减小到了2.2微米，这进一步验证了数值模拟的准确性。通过对模拟和实验结果的对比分析，研究者确认两者在晶粒细化程度上的吻合性良好，证实了采用有限元模拟作为辅助工具，能够有效地预测和优化镁合金的ECAP加工过程。 本研究不仅提升了我们对MB15合金在ECAP加工下微观结构变化的理解，也为优化镁合金的性能提供了科学依据，对于金属材料的加工工艺设计和技术改进具有重要意义。未来的研究可以进一步探究不同参数对晶粒细化的影响，以及如何通过模拟预测更复杂的工艺路径，以实现更高效、更精细化的金属加工。