本文關(guān)鍵詞：軋制彎曲組合變形對(duì)金屬材料組織性能的影響　出處：《上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近些年來(lái),隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,人類社會(huì)對(duì)金屬的需求量也變得越來(lái)越大。社會(huì)對(duì)金屬總量需求不斷增加的同時(shí),一些高性能金屬或者合金更是備受親睞。尤其是那些合金資源消耗少,綜合性能優(yōu)越的材料,更是受到了廣泛追捧和強(qiáng)烈追求。無(wú)數(shù)研究表明,金屬的顯微組織對(duì)金屬材料性能有著非常重要的影響。同樣的材料,經(jīng)過不同的加工處理后,內(nèi)部顯微組織發(fā)生變化后,其力學(xué)性能可能會(huì)天壤之別。因此,為了獲得優(yōu)異的性能,無(wú)數(shù)的學(xué)者做了很多研究。金屬材料晶粒細(xì)化是提高金屬力學(xué)性能和使用性能的一種非常有效手段。劇烈塑性變形(Severe Plastic Deformation, SPD)是近年來(lái)興起的制造超細(xì)晶材料非常有效的方法,受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注。盡管傳統(tǒng)的加工方法如鍛造,軋制,擠壓也可以有效的細(xì)化晶粒,但是仍難以滿足快速發(fā)展的社會(huì)的需求。尤其是對(duì)一些高質(zhì)量,高性能的金屬材料的需求。本文參考目前國(guó)內(nèi)外大塑性變形制備超細(xì)晶粒材料的現(xiàn)狀,重點(diǎn)介紹了軋制變形和連續(xù)反復(fù)彎曲變形(Continuous Cycling Bending, CCB)相結(jié)合的工藝對(duì)金屬組織性能的影響。以較高層錯(cuò)能的IF鋼以及較低層錯(cuò)能的H85黃銅為研究對(duì)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,通過有限元軟件MARC模擬彎曲變形,計(jì)算不同曲率半徑與板厚之比(r/h,簡(jiǎn)稱：徑厚比)對(duì)金屬試樣材料內(nèi)部累積應(yīng)變的影響。同時(shí)通過對(duì)實(shí)驗(yàn)材料金相組織的分析和對(duì)其顯微硬度測(cè)定,進(jìn)一步確定其內(nèi)部晶粒尺寸的變化規(guī)律。并分析了其存在的優(yōu)缺點(diǎn),以及應(yīng)用前景。試樣在冷軋變形后,晶粒在軋制方向被拉長(zhǎng),當(dāng)軋制變形量較大時(shí),出現(xiàn)了帶狀顯微結(jié)構(gòu)。當(dāng)壓下量小于30%時(shí),試樣晶粒的變形還不是非常均勻,只有部分的晶粒發(fā)生了變形。隨著冷軋變形量的逐漸增加,組織的取向也愈加明顯。晶粒變形的數(shù)量也隨之增加。當(dāng)軋制壓下量達(dá)到50%時(shí),可以看到晶粒明顯被壓扁。當(dāng)軋制壓下量達(dá)到70%時(shí),可以看出,試樣中的纖維狀組織明顯變細(xì),試樣晶粒的晶界變得模糊,難以被識(shí)別。當(dāng)冷軋壓下量達(dá)到80%以上時(shí),魚骨狀的晶粒內(nèi)組織變成了平行于軋制方向的帶狀組織。隨著冷軋壓下量的不斷增加,試樣晶粒被拉長(zhǎng)細(xì)化的程度也不斷增加,剪切帶的數(shù)量不斷地加少,原始試樣晶粒被碎化。金屬板材經(jīng)過反復(fù)塑性彎曲變形后,其內(nèi)部累積應(yīng)變量大小沿厚度分布隨離中性層距離增加而增大、晶粒尺寸則隨之變小、金屬的顯微硬度隨之增加。而且隨著徑厚比(r/h)減小,其累積應(yīng)變量效應(yīng)越顯著。由于中性層的位移致使應(yīng)變可以滲透到整個(gè)板材中間,使得中間部位也存在一定量的塑性變形。在軋制壓下量50%以后進(jìn)行彎曲變形,可以進(jìn)一步有效提高金屬板材試樣的應(yīng)變量。可以使得金屬板材表面晶粒細(xì)化幾微米,硬度提高到原來(lái)的250%。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG306

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本文編號(hào)：1349259