提出了等通道螺旋转角挤压(equal channel helix angular extrusion,ECHE)变形方法,采用Deform-3D平台的有限元模拟、OM、SEM、TEM、拉伸试验等方法,研究了ECHE制造AZ31镁合金轻质螺栓坯料的挤压工艺、温度场、合金流动情况、组织和性能.结果表明:在变形温度为380℃,挤压速度为3 mm·s-1时,合金变形均匀,不易出现挤压缺陷 ;等通道螺旋转角挤压变形可以显著细化AZ31镁合金晶粒 ;其挤压过程中晶粒细化机制为晶粒破碎和动态再结晶 ;挤压后的平均晶粒尺寸为3～5μm,且合金晶粒大小均匀 ;力学性能较铸态大幅度提高,室温抗拉强度和屈服强度分别由209和104 MPa提高到286和165 MPa,延伸率由11％提高到26.4％,拉伸断口呈现为韧窝断裂和准解理断裂的混合特征.
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