塑性工程学报：AZ31/7475方形双金属复合管气压胀形-冷缩结合工艺
2023-12-05【作 者】战立强;王刚;杨建雷;孔得红;张文丛;陈文振;崔国荣
【引 言】
就金属材料而言，由于自身物理特性的限制，某一种金属材料难以同时满足轻质、高强和耐腐蚀性好等优良特性，因此异种金属复合材料的研究与发展得到了广泛的关注[1-3]。例如，镁/铝复合材料不仅充分发挥了镁/铝合金的性能特点，还弥补了镁合金耐腐蚀性差等缺点，已用于管道运输、航空航天和电子通讯等领域[4 – 5]。
本文拟通过热胀形，利用AZ31镁合金与7475铝合金热膨胀系数的差异，开发了一种变形抗力低、结合强度较高且工艺简单的方形镁/铝复合管的制备工艺，称为气压胀形一冷缩结合工艺，并研究了成形过程中成形气压与保压时间对圆角的影响、管横截面上壁厚的分布规律以及镁/铝复合材料管的界面结合情况及界面结合力。
【结 论】
（1）在450℃下，最低成形气压不得小于3 MPa，而最佳成形气压为6 MPa。在终了气压一定时，可以通过延长保压时间提高圆角的填充程度，进而提高成形件质量。
（2）由于复合管直壁部位首先与模具型腔接触，导致直壁处的材料流动受阻，变形主要发生在圆角部位，造成直壁部位与圆角部位的壁厚不均匀，两处的壁厚最大相差约10. 5%。
（3）复合管各处结合紧密，无扩散过渡层存在，未发生冶金结合，即通过气压胀形一冷缩结合工艺成形的复合管仅能产生机械结合。
（4）复合管的界面结合强度主要分为冷缩结合强度和回弹结合强度。经过理论计算和实际测量发现，计算值与测量值吻合良好，相对误差约为13. 22%。
以下是正文：
