Комплексное исследование процесса интенсивной пластической деформации алюминиевого сплава

Abstract

На сегодняшний день существует множество способов интенсивного пластического деформирования (ИПД) металлов. Часть из них изучена в достаточной мере, другая – только начинает входить в круг интересов исследователей. У каждого из них есть положительные и отрицательные черты. При этом все они без исключения имеют ряд особенностей, в том числе формирование высокодефектной структуры металла. Отслеживание течения металла и образования различных дефектов на стадии подготовки к физическому эксперименту позволяет предупредить возможное появление некоторых из них, что положительно сказывается на качестве полученных образцов. В работе приведены результаты математического моделирования с помощью программного продукта Deform с оценкой формирования дефектов макроструктуры в течение всего процесса получения заготовки. Проведен анализ течения металла с целью определения причин возникновения дефектов. Для подтверждения корректности построенной модели приведены результаты натурного эксперимента, полностью соответствующего моделируемому. Анализ полученных результатов говорит о высокой сходимости результатов математического моделирования и физического эксперимента, что подтверждает возможность использования программных продуктов в качестве инструмента научных исследований. At present, there are many ways of severe plastic deformation (SPD) of metals. Some of them are studied sufficiently, others are just beginning to attract researchers’ attention. Although all of them have both positive and negative features, they have peculiarities including the formation of a highly defected metal structure. Tracking of the metal flow and the formation of various defects while preparing for a physical experiment enables to prevent their possible emergence and has a positive effect on the quality of obtained samples. The results of the mathematical modeling made with the help of the Deform software with the evaluation of the defect formation of the macrostructure during the process of obtaining a workpiece are presented. The analysis of the metal flow aimed at the determination of the causes of defects was carried out. To confirm the correctness of the constructed model, the results of a natural experiment fully corresponding to the simulated one are presented. The analysis of the results obtained shows high convergence of the mathematical modeling and a physical experiment, and this fact confirms the possibility of using the software as a tool for research.