一家专注流体压力成形技术
【作 者】徐俊瑞;王元丰;王宇阳;李毅;汪强昆;赵雨东;文智生;周颖奇
实现结构轻量化是当代工业发展的重要目标和方向，尤其在汽车、航空航天、电子等工业领域[1—2]。新的成形工艺和轻质材料的发展是结构轻量化的主要途径。镁合金具有比强度高、密度低、电磁屏蔽性能优异、易回收等特性，是良好的轻质金属结构材料[3—4]。由于能源、资源和环保问题的日益凸显，镁合金的研究和生产受到更多的关注。在常温下，镁合金具有密排六方晶体结构，滑移系较少，成形性能较差，对于镁合金的成形方式，在以往的研究和应用中，通常采用加热成形[5—7]。
磁脉冲成形技术（Magnetic pulse forming technology，MPFT）是一种利用磁场力使金属坯料变形的高速率成形技术[8]，能量释放为微秒级，变形为毫秒级，成形效率极高，且能在高速变形过程中延缓断裂的发生[9]，可显著提高材料的成形性能[10—15]。磁脉冲成形技术的优点为镁合金板材成形性能的提高提供了契机，将有利于实现轻量化的目标和扩大镁合金板材在工业上的应用。
【结 论】
1）通过分离式霍普金森拉杆（Split hopkinson tensile bar-shtb）试验获得不同温度和高应变速率下的应力-应变曲线，结合准静态应力-应变曲线分布，可获得镁合金板材高速率下的 Johnson-Cook 本构模型。
2）镁合金板材在室温磁脉冲成形中，成形性能较准静态下有明显提高，自由胀形成形高度较准静态最大提高了 111%，单向拉伸伸长率较准静态总体提高了 37%；单向拉伸变形中，应变速率最大值约为3600 s−1，体现出成形过程的高应变速率特性。
3）镁合金板材直接加热磁脉冲成形中，需要综合考虑加热引起的流动应力降低与电磁力降低的平衡；耦合温度与驱动作用使镁合金板材的成形性能进一步提高，相同能量下，最佳成形温度出现在200 ℃。
4）镁合金板材在磁脉冲冲击介质温热复合成形中，200 ℃成形高度显著高于室温，且可实现镁合金板材的多次冲击变形，二次冲击后，成形高度明显提升。
以下是正文：
