镁铝复合板的拉深成形行为及其变形微观机制

镁铝复合板兼具镁合金轻质和铝合金耐蚀的性能优势，通过冲压成形制造出各种薄壁制件，在航空、航天、汽车及电子工业具有广阔的应用前景。但作为一种新型板材，其塑性成形理论尚未建立。本项目在前期成功制备镁铝复合板的基础上，运用金属薄板成形实验方法，研究两种典型层界面结构的镁铝复合板的拉深成形行为，结合微观组织结构分析和力学性能测试，研究镁铝复合板在拉深变形过程中各组元板及层界面的结构和性能变化规律，揭示各组元板塑性变形和层界面变形协调的微观机制（包括各组元板塑性变形过程中所开动的位错滑移系统和镁合金板的孪生系统及其与层界面金属间化合物相的交互作用，以及它们在层界面处的相互协调机制），阐明镁铝复合板拉深成形性能、成形质量与成形条件间的关系，为镁铝复合板拉深成形同时也为设计和制备适合拉深成形的镁铝复合板提供理论及实验依据。

镁铝复合板兼具镁合金轻质和铝合金耐蚀的性能优势，通过冲压成形制造出各种薄壁制件，在航空、航天、汽车及电子工业具有广阔的应用前景。但作为一种新型板材，其塑性成形理论尚未建立。.本项目研究了不同轧制工艺下Al/Mg/Al复合板的界面微观组织结构，表明一定温度下保温时，其层界面将主要生成Mg17Al12、Al3Mg2两种金属间化合物，并建立了化合物层厚度随温度及保温时间生长的动力学方程，结果表明其生长符合抛物线规律；.针对具有较高界面结合强度的热轧薄层复合板，提出了两种在界面上只产生单一应力的新测试方法，即界面法向结合强度采用四点弯曲法进行测试，界面切向结合强度采用无约束覆层-单轴拉伸法（UCC-UT）；.通过胀形实验得出不同温度下Al/Mg/Al复合板的成形极限图，在此基础上研究了拉深成形条件对复合板成形行为的影响，结果表明，镁铝复合板在成形温度200℃，凸模温度50℃，拉深速度15mm/min，凹模圆角半径10mm的条件下，极限拉深比达到最大值3.1，高于同条件下AZ31单板的极限拉深比。本项目的研究成果为后续制备组织可控的镁铝复合板及其进一步冲压成形工艺提供了实验及理论依据，对镁铝复合板的进一步工业化应用具有重要意义。