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AZ80多向挤压的热模拟及其组织性能影响研究的开题报告

Title：ResearchonhotdeformationsimulationandmicrostructurepropertiesofAZ80multi-directionalextrusion

一、选题背景

AZ80镁合金是一种高强度、轻量化材料，广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械等领域。然而，由于镁合金的塑性强度低、断裂韧性差等不良特性，它在挤压成型过程中容易发生开裂、撕裂等缺陷，影响其力学性能和成型质量。为此，目前研究AZ80合金挤压成型的热模拟工艺以及对组织和性能的影响非常重要。

二、研究目的和意义

本研究旨在探究AZ80合金多向挤压成型的热模拟工艺，通过对原材料的热加工过程进行模拟仿真，研究温度、应变速率等工艺参数对成型质量和力学性能的影响，并对其微观结构进行分析，为制定最优化的AZ80合金挤压成型工艺提供理论依据和技术支持。

具体意义如下：

1.为提高AZ80合金的铸造工艺和挤压成型过程的质量提供优化方案和具体指导。

2.为优化镁合金这一重要轻量化材料的制备技术提供新思路和实验基础。

三、研究方法和步骤

1.材料制备及性能测试：获取AZ80合金坯料，进行组织、力学性能测试，为后续挤压成型热模拟提供依据。

2.热模拟仿真：通过DEFORM仿真软件对多向挤压过程进行模拟，包括温度、应变速率等工艺参数的变化和对应的应变应力曲线，同时进行结果分析和比较。

3.实验分析：通过金相、扫描电镜等手段，分析热模拟试样的组织和晶粒尺寸分布等性能变化特点，为总结规律提供实验数据支持。

4.结论总结：综合以上研究结果，总结出AZ80合金多向挤压成型的适宜工艺参数和最优化组织性能，同时为后续该类材料的成型和制备工艺提供借鉴和指导。

四、预期成果

1.建立适用于AZ80合金多向挤压成型的热模拟仿真系统。

2.研究工艺参数对AZ80合金挤压成型质量和力学性能的影响规律，为实际生产提供优化方案和参考依据。

3.实验验证挤压成型后材料的显微组织变化特点和相关性质，对镁合金材料的制备工艺优化和新材料研发提供理论支持。

五、参考文献

[1]GuiW,LiJ,LiX,“HotextrusionofAZ80magnesiumalloy,”MaterialsScienceandEngineering:A,vol.552,pp.344-351,2012.

[2]TaoL,WeiB,Feng-yunW,“Mechanicalpropertiesevolutionofas-castAZ80magnesiumalloyaftermulti-passhotextrusion,”JournalofMaterialsResearch,vol.27,no.4,pp.747-752,2012.

[3]ZhangJ,WeiX,LiL,“TheeffectofextrusionprocessingparametersonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofAZ80magnesiumalloy,”MaterialsScienceandEngineering:A,vol.469,no.1-2,pp.216-224,2007.