镁合金板材磁脉冲成形研究进展

  轻量化是汽车、航空航天、电子电器等工业领域发展的重要目标之一。镁合金作为重要的轻合金材料，在比强度、减振能力、可回收性等方面都有明显优势。磁脉冲成形技术是一种利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形技术，可显著提高材料的成形性能。针对AZ31 镁合金板材高速率本构关系建立、室温/温热磁脉冲成形、温热与驱动耦合磁脉冲成形和磁脉冲冲击介质温热复合成形进行了阐述。利用分离式霍普金森拉杆获得不同温度与高速率下的应力-应变曲线；通过试验与数值仿真数据，分析室温磁脉冲成形高度与应变分布变化规律，阐述温度与驱动耦合对成形性能的影响，剖析磁脉冲冲击介质温热复合塑性变形特性。结果表明，基于霍普金森拉杆试验可成功建立镁合金板材高速率下的本构关系；在磁脉冲冲击介质温热复合成形中，放电能量增加，成形高度增加，温度为200 ℃时，成形高度明显高于室温，且二次冲击下高度实现进一步提升。室温磁脉冲成形性能较准静态显著提高，在温度和驱动影响下，成形能力得到提升；采用磁脉冲冲击介质温热复合成形工艺可实现和提高镁合金板材多次冲击塑性变形能力。