本文關鍵詞：半固態(tài)漿制備新技術——液相線鑄造，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《東北大學》 2010年

半固態(tài)6063鋁合金再結晶組織演變的研究

周松  

【摘要】：半固態(tài)成形技術(Semi-Solid Metal Process,簡稱SSM)以其高效、高性能、低成本、節(jié)能環(huán)保等特點受到人們的廣泛關注,經過四十年的發(fā)展,在理論研究和工業(yè)應用上都取得了很大的進展。近年來,為了獲得理想的半固態(tài)坯料組織,出現(xiàn)了多種制備坯料的工藝,但是由于合金熱力學性質的原因,使坯料晶粒尺寸分布不均勻,影響坯料質量。通過對坯料進行形變熱處理,實現(xiàn)晶粒細化,可以顯著改善坯料微觀組織,同時還可以降低制備坯料的工藝要求。本文在國家自然科學基金的資助下,以半固態(tài)6063鋁合金為實驗材料,研究了合金再結晶過程組織演變的規(guī)律,通過實驗研究和理論分析,獲得的主要結果如下： (1)對經變形程度為30%、40%、50%、60%、65%冷軋變形后的合金微觀組織觀測,合金鑄態(tài)晶粒被壓扁。隨著變形程度的增加,晶粒被壓扁的越為明顯,當變形程度達到50%后,變形組織中出現(xiàn)壓扁狀晶粒和破碎的薔薇晶,破碎的薔薇晶在壓扁狀晶粒之間呈條帶狀分布,其分布面積隨變形程度增加而增大。 (2)對冷軋變形65%的合金進行熱處理,在固相線溫度以下520℃,5min-35min再結晶退火,隨著退火時間的延長晶粒尺寸逐漸增大；在固相線溫度以上615℃,1min-5min再結晶退火,晶粒尺寸隨著退火時間的延長而變小 (3)對冷軋變形65%的合金,在520℃-625℃,再結晶退火5min、晶粒尺寸隨著退火溫度的升高而增加,近球狀再結晶晶粒只出現(xiàn)在退火溫度為半固態(tài)區(qū)間溫度范圍內。 (4)對冷軋變形60%的合金,分別經高溫短時間+低溫長時間和低溫長時間+高溫短時間的雙級再結晶退火處理。合金經高溫短時間+低溫長時間的雙級再結晶退火可以獲得理想的晶粒組織,采取低溫長時間+高溫短時間的熱處理制度時,晶粒尺寸較大。 (5)根據(jù)晶界形核理論建立再結晶晶粒尺寸預測模型,并對合金再結晶形核與長大過程進行分析,理論解釋了雙級再結晶退火比單級再結晶退火更優(yōu)的原因。 (6)本文通過對合金在形變熱處理過程中微觀組織演變的研究,找到了獲得合金最佳微觀組織的工藝參數(shù),并建立了合金再結晶晶粒尺寸預測模型,解釋了合金再結晶過程中的物理機制和特征現(xiàn)象,為進一步改善半固態(tài)坯料組織提供了實驗基礎和理論依據(jù)。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：東北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TG146.21
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊卯生,毛衛(wèi)民,鐘雪友;半固態(tài)合金成形的技術現(xiàn)狀與展望[J];包頭鋼鐵學院學報;2001年02期

2 崔建忠,路貴民,劉丹,董杰;半固態(tài)漿制備技術的新進展[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2000年04期

3 焦殿輝,趙愛民;鋼鐵半固態(tài)成形技術的研究進展和展望[J];鋼鐵研究學報;2004年06期

4 王武孝,蔣百靈,袁森,介萬奇;AZ91D鎂合金的壓縮形變組織及半固態(tài)等溫組織演變[J];金屬熱處理;2005年07期

5 甘衛(wèi)平,范洪濤,許可勤,周兆鋒;Al-Zn-Mg-Cu系高強鋁合金研究進展[J];鋁加工;2003年03期

6 謝水生 ,潘洪平 ,丁志勇;半固態(tài)金屬加工技術研究現(xiàn)狀與應用[J];塑性工程學報;2002年02期

7 蔣鵬,賀小毛,張秀峰;半固態(tài)金屬成形技術的研究概況[J];塑性工程學報;1998年03期

8 路貴民,董杰,崔建忠;半固態(tài)漿制備新技術——液相線鑄造[J];特種鑄造及有色合金;2001年S1期

9 姜巨福;彭秋才;單巍巍;羅守靖;;新SIMA法制備AZ91D半固態(tài)坯[J];特種鑄造及有色合金;2005年12期

10 姜巨福;羅守靖;;Microstructure evolution of processed Mg-Al-Zn alloy by equal channel angular extrusion in semi-solid isothermal treatment[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2006年06期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 弭光寶;基于SIMA法的近共晶點鋁硅合金半固態(tài)坯料復合制備研究[D];合肥工業(yè)大學;2007年

2 韓國民;基于新SIMA法的AlSi30合金半固態(tài)坯料制備試驗研究[D];合肥工業(yè)大學;2009年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王振敏,宋仁伯,李激光;半固態(tài)鋼鐵材料直接軋制成型技術的工藝研究[J];鞍山科技大學學報;2003年01期

2 雷靜果,劉平,趙冬梅,田保紅,康布熙;CuNiSi合金的時效析出與再結晶[J];兵器材料科學與工程;2004年01期

3 易榮喜;謝世坤;潘嘵亮;鄭志強;鄧曉春;;非枝晶稀土鋁合金制備工藝的研究[J];兵器材料科學與工程;2009年03期

4 徐平;楊昆;于英華;;鋁合金齒輪泵泵體半固態(tài)擠壓成形的數(shù)值模擬研究[J];兵器材料科學與工程;2010年05期

5 馬柏生,魏元春,李友榮,翟鴻生;中碳Cr-Ni-Mo-V鋼熱變形奧氏體靜態(tài)再結晶晶粒特征研究[J];兵器材料科學與工程;1998年04期

6 王躍,李全保,韓慶林,宋炳文,介萬奇,周堯和;固態(tài)再結晶法生長碲鎘汞晶體的相變過程[J];半導體光電;2000年01期

7 徐薌明;;熱軋小圓鋼耳子缺陷磨修工藝改進與實踐[J];寶鋼技術;2006年04期

8 林均品,鐘太彬,王艷麗,林志,陳國良;Ni含量對Fe_3Si基合金組織的影響[J];北京科技大學學報;2001年06期

9 徐進,毛衛(wèi)民,馮惠平,舒龍衛(wèi);Cu對高壓電解電容器陽極鋁箔再結晶織構的影響[J];北京科技大學學報;2002年02期

10 劉靖,鹿守理;低碳鋼組織與力學性能關系[J];北京科技大學學報;2002年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 薛傳妹;袁寶國;薛克敏;;半固態(tài)金屬成形技術[A];2011年安徽省科協(xié)年會——機械工程分年會論文集[C];2011年

2 顏曉峰;韓光煒;裴丙紅;劉萬生;鄧波;;熱處理工藝對一種Ni-Cr-Fe基合金組織和性能的影響[A];第十二屆中國高溫合金年會論文集[C];2011年

3 王旭;袁曉光;王耘濤;黃宏軍;;傾斜板冷卻工藝對Zl104半固態(tài)合金坯料組織的影響[A];第十二屆全國鑄造年會暨2011中國鑄造活動周論文集[C];2011年

4 戚文軍;黃正華;鄭開宏;張新明;劉敏;余志明;黃志其;;Gd對ZK60變形鎂合金組織與力學性能的影響[A];中國有色金屬學會第十四屆材料科學與合金加工學術年會論文集[C];2011年

5 王志博;劉昌明;韓兆堂;;變形鋁合金7050半固態(tài)鍛造成形過程組織演變特征與力學性能研究[A];2008重慶市鑄造年會論文集[C];2008年

6 張鵬;李元東;曲俊峰;邢博;;自孕育流變鑄造對ZL101合金組織的影響[A];重慶市機械工程學會鑄造分會、重慶鑄造行業(yè)協(xié)會2010重慶市鑄造年會論文集[C];2010年

7 陳強;王元慶;鄧天泉;;半固態(tài)鎂合金AZ91D-Y觸變模鍛成形研究[A];重慶市機械工程學會鑄造分會、重慶鑄造行業(yè)協(xié)會2010重慶市鑄造年會論文集[C];2010年

8 羅思東;許珞萍;邵光杰;張恒華;戴宗琳;孫保良;張梅;;鋁合金半固態(tài)壓鑄技術的應用[A];海峽兩岸第二屆工程材料研討會論文集[C];2004年

9 楊明波;代兵;趙瑋霖;;半固態(tài)等溫熱處理制備非枝晶組織合金坯料的研究進展[A];海峽兩岸第二屆工程材料研討會論文集[C];2004年

10 宋婧波;毛衛(wèi)民;孟利;楊宏;馮惠平;;EBSD對高壓陽極含錫鋁箔再結晶織構的分析[A];第二屆全國背散射電子衍射（EBSD）技術及其應用學術會議暨第六屆全國材料科學與圖像科技學術會議論文集[C];2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張亮;鎂鋁合金成分、半固態(tài)組織和等溫處理工藝[D];吉林大學;2011年

2 程麗任;鑄造態(tài)、擠壓態(tài)、半固態(tài)Mg-Li-Al系合金組織和力學性能研究[D];吉林大學;2011年

3 鐘鼓;耐熱低膨脹高硅鋁合金及其超聲半固態(tài)成形技術的研究[D];華中科技大學;2011年

4 張悅;典型金屬的劇烈塑性變形與組織性能演變[D];南京理工大學;2010年

5 蹇海根;B93高強鋁合金熱處理及疲勞斷裂行為的研究[D];中南大學;2010年

6 張真;AZ31B鎂合金塑性變形行為的相關基礎研究[D];中南大學;2011年

7 郭秋松;溶液霧化法制備鎳鈷精細粉體材料理論與工藝研究[D];中南大學;2010年

8 陳海軍;Sr及熱處理工藝對Al-Mg-Si-Cu合金板材織構的影響[D];鄭州大學;2011年

9 劉俊偉;Mg-Al-Zn系合金板材中低溫變形研究[D];湖南大學;2009年

10 孟凡瑩;大型鍛件內裂紋愈合的理論和實驗研究[D];燕山大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姜麗紅;功率超聲對流動A356熔體半固態(tài)組織的影響研究[D];南昌航空大學;2010年

2 趙霞;碳納米管增強鋁基復合材料組織及性能的研究[D];南昌航空大學;2010年

3 易成;退火工藝對鑄軋5052鋁合金組織和性能的影響[D];鄭州大學;2010年

4 上官玉輝;冷卻速度對Al-Cu合金微觀組織及熔化潛熱的影響[D];鄭州大學;2010年

5 楊昆;齒輪泵泵體半固態(tài)擠壓成形的數(shù)值模擬研究[D];遼寧工程技術大學;2009年

6 饒芝葦;AZ91D鎂合金屑制備半固態(tài)坯料的研究[D];哈爾濱理工大學;2010年

7 劉洋;AX系耐熱鎂合金組織和性能的研究[D];江西理工大學;2010年

8 劉滿門;反應合成Ag/SnO_2復合材料擠壓過程的有限元模擬[D];昆明理工大學;2008年

9 周健;提高熱作模具用H13鋼性能的研究[D];昆明理工大學;2009年

10 靳明坤;過共晶高鉻鑄鐵擠壓成形件質量及其沖擊磨料磨損性能分析[D];昆明理工大學;2009年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 唐靖林,曾大本;半固態(tài)加工技術的發(fā)展和應用現(xiàn)狀[J];兵器材料科學與工程;1998年03期

2 楊卯生,毛衛(wèi)民,鐘雪友;半固態(tài)合金成形的技術現(xiàn)狀與展望[J];包頭鋼鐵學院學報;2001年02期

3 田戰(zhàn)峰;徐駿;張志峰;石力開;;金屬半固態(tài)漿料制備技術研究進展[J];材料導報;2005年12期

4 閻大京;;7475和7050鋁合金PFZ的形成特點及其對性能的影響[J];材料科學與工藝;1993年01期

5 索濤,李玉龍;等徑通道擠壓中晶粒細化影響因素的研究進展[J];材料科學與工程學報;2004年01期

6 宋仁伯,康永林,楊雄飛,毛衛(wèi)民,楊卯生;電磁攪拌的半固態(tài)60Si2Mn的變形特性[J];材料研究學報;2000年06期

7 宮波,賴祖涵;時效和RRA處理對國產7050鋁合金性能的影響[J];東北工學院學報;1989年05期

8 路貴民,董杰,石路,崔建忠;液相線半連續(xù)鑄造7075鋁合金半固態(tài)組織演變[J];東北大學學報;2002年02期

9 劉丹,崔建忠,夏克農;液相線鑄造鋁合金2618顯微組織[J];東北大學學報;1999年02期

10 李東成;于思榮;孫國濱;張永進;;Al-3%Si半固態(tài)SIMA過程的微觀組織演變[J];鍛壓技術;2007年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 陸萍;SIMA法AZ91D鎂合金半固態(tài)坯料的制備[D];吉林大學;2005年

2 譚超;建立基于神經網(wǎng)絡和正交設計的個人信用評分體系初探[D];武漢科技大學;2005年

3 蔡國志;控制澆注方法制備A356半固態(tài)坯料的研究[D];哈爾濱理工大學;2005年

4 弭光寶;基于SIMA法的近共晶點鋁硅合金半固態(tài)坯料復合制備研究[D];合肥工業(yè)大學;2007年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 游鳳荷;工業(yè)純鐵再結晶退火中巨型臺階晶界的探討[J];機械工程材料;1986年03期

2 田紹權;徐卓輝;唐國翌;;電脈沖處理對冷拔銅絲組織與性能的影響[J];材料熱處理學報;2006年06期

3 王環(huán);武保林;杜興蒿;徐前剛;;不同條件熱處理后Ti-15-3鈦合金的再結晶織構[J];機械工程材料;2008年11期

4 關海玲;李俊;張少睿;李大永;彭穎紅;;再結晶退火對蔭罩帶鋼力學性能和微觀組織的影響[J];上海交通大學學報;2006年10期

5 梁天權;吳敏;李偉洲;馮拉俊;;制備過程中銅鋅粉末組織演變分析[J];廣西大學學報(自然科學版);2007年01期

6 孔學云;王寶峰;金自力;任慧平;張曉燕;;冷軋板再結晶退火中組織和織構演變的研究[J];材料熱處理學報;2007年04期

7 潘進兵;張士宏;張立文;張海渠;劉勁松;;TP2銅管再結晶退火試驗[J];金屬熱處理;2007年04期

8 王坤;陳文覺;夏爽;周邦新;;高溫退火過程中316不銹鋼晶界特征分布的演化[J];上海金屬;2009年05期

9 張輝;王建軍;劉春明;;Ce對00Cr17高純鐵素體不銹鋼再結晶及晶粒長大的影響[J];材料與冶金學報;2010年01期

10 高占勇;鄧俊杰;安曉惠;張金龍;;氧化物彌散強化合金的再結晶行為及強化機理的研究[J];內蒙古科技大學學報;2007年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫威;江自應;;Al-RE合金再結晶退火后的晶界內耗及相應晶界的TEM觀察[A];內耗與超聲衰減——第二次全國固體內耗與超聲衰減學術會議論文集[C];1988年

2 李斌;王恩剛;張紅偉;赫冀成;;Al-Cu合金凝固微觀組織的數(shù)值模擬[A];2002年材料科學與工程新進展（下）——2002年中國材料研討會論文集[C];2002年

3 趙永慶;王敏敏;曲恒磊;吳歡;楊海英;李倩;;Ti-35V-15Cr和Ti-25V-15C阻燃鈦合金540℃的蠕變行為[A];探索創(chuàng)新交流－－中國航空學會青年科技論壇文集[C];2004年

4 宋云京;鄧化凌;石文華;;高速電弧噴涂MMC涂層的組織和性能研究[A];第九屆真空冶金與表面工程學術會議論文摘要集[C];2009年

5 孫立斌;許慶彥;柳百成;;ZG0Cr13Ni4Mo不銹鋼鑄件凝固相變過程模擬研究[A];2002年材料科學與工程新進展（下）——2002年中國材料研討會論文集[C];2002年

6 王晶;周莉;;15CrMoR材料抗氫致裂紋性能研究[A];北京力學會第11屆學術年會論文摘要集[C];2005年

7 樊振海;麻永林;邢淑清;金自力;趙莉萍;李中原;張小燕;;磁場退火對無取向硅鋼微觀組織的影響[A];第二屆全國背散射電子衍射（EBSD）技術及其應用學術會議暨第六屆全國材料科學與圖像科技學術會議論文集[C];2007年

8 陳明和;;熱加工過程中鈦合金微觀組織演變的可視化仿真[A];科技、工程與經濟社會協(xié)調發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學術年會論文集[C];2004年

9 李永軍;張奎;李興剛;趙欣;張凱;;Mg-Y-Nd-Zr合金均勻化處理工藝及微觀組織的研究[A];中國有色金屬學會第十二屆材料科學與合金加工學術年會論文集[C];2007年

10 張紅杰;金自力;王玉峰;鄭麗娟;;退火工藝對Fe-0．3%Si電工鋼微觀組織的影響[A];第十二屆中國體視學與圖像分析學術會議論文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 匡華安 通訊員 唐瑩瑩 楊志婷;[N];中國冶金報;2007年

2 廖建國;[N];世界金屬導報;2002年

3 ;[N];世界金屬導報;2006年

4 ;[N];世界金屬導報;2005年

5 劉友存 摘譯;[N];中國冶金報;2006年

6 劉友存 摘譯;[N];中國冶金報;2007年

7 ;[N];世界金屬導報;2006年

8 饒文靖;[N];人民日報;2004年

9 中國社會科學院 李國祥博士;[N];中國畜牧報;2005年

10 李昌平;[N];社會科學報;2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳昊;聚能金屬射流形成及侵徹過程中的動態(tài)變形研究[D];南京理工大學;2012年

2 姚宗勇;冷軋3104和1050鋁合金微觀組織及織構變化的定量研究[D];清華大學;2009年

3 江海濤;半固態(tài)Al-4Cu-Mg合金的制備及微觀組織演化研究[D];西北工業(yè)大學;2004年

4 魏承煬;再結晶織構的相場模擬與機理研究[D];華南理工大學;2012年

5 陳建偉;N18鋯合金板材加工過程中微觀組織及織構演變的定量研究[D];重慶大學;2012年

6 張玉彬;大形變量軋制金屬鎳退火過程中再結晶與晶粒長大研究[D];清華大學;2009年

7 蔡春波;1050鋁合金形變和再結晶過程中的織構演變研究[D];哈爾濱理工大學;2009年

8 金泉林;金屬細晶超塑本構方程及應用[D];清華大學;1991年

9 晁紅潁;AZ31鎂合金絲材冷拉拔變形與再結晶研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

10 李夢麗;管用20鋼應變時效的演化規(guī)律及無損檢測方法[D];山東大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周松;半固態(tài)6063鋁合金再結晶組織演變的研究[D];東北大學;2010年

2 陳江波;超高純Al-0.5%Cu合金軋制與退火過程中微觀組織與織構的研究[D];重慶大學;2010年

3 許秦貞;銅石墨板的半固態(tài)鑄軋研究[D];北京交通大學;2011年

4 李杰;不銹鋼熱軋板材再結晶的研究[D];蘭州理工大學;2010年

5 秦晉;鋁合金T型件半固態(tài)填充-塑性流動一體化模鍛研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

6 謝金樂;半固態(tài)7050鋁合金熱壓縮行為及軋制工藝研究[D];華南理工大學;2012年

7 肖文華;半固態(tài)5083鋁合金壓縮行為及觸變軋制研究[D];華南理工大學;2011年

8 周麗;半固態(tài)鍛壓制備雙金屬復合材料技術的研究[D];中南大學;2011年

9 吳瓊;半固態(tài)壓鑄模設計研究及壓鑄過程數(shù)值模擬[D];沈陽理工大學;2011年

10 李曉峰;6061合金半固態(tài)觸變模鍛成形工藝研究[D];東北大學;2011年

  本文關鍵詞：半固態(tài)漿制備新技術——液相線鑄造，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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