發(fā)布時間：2019-11-26 12:31

【摘要】：泡沫鋁材料是一種集結(jié)構(gòu)-功能一體化的多孔金屬材料,其內(nèi)部含有大量的氣孔,具有質(zhì)量輕、吸收沖擊能力強和減弱阻尼振動等特性,可用來制造輕結(jié)構(gòu)件、防撞結(jié)構(gòu)件等,在交通運輸、安全防護、建筑裝璜等領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。然而,泡沫鋁在制備過程中不可避免的存在較多的孔結(jié)構(gòu)缺陷,這使其易遭受外部侵蝕破壞,進而影響材料的使用壽命。噴丸處理是金屬材料重要的表面強化手段之一,通過對泡沫鋁材料進行噴丸處理,有望提高其表面性能,進而拓展其應用范圍,因此,具有重要的科學研究和工程化應用意義。本文以閉孔泡沫鋁為研究對象,采用噴丸技術(shù)對其進行表面處理,對比研究了0.12mmA噴丸強度下不同噴丸時間(0s、5s、10s和20s)泡沫鋁試樣表面組織結(jié)構(gòu)的變化及其對材料性能的影響。X射線衍射分析表明,隨著噴丸時間的增加,衍射峰的強度逐漸降低,且衍射線形明顯寬化。利用Rietveld全譜擬合分析方法,并結(jié)合Popa和Distribute模型,對噴丸試樣的衍射線形進行了擬合,獲得了表層材料的微觀組織結(jié)構(gòu)信息,結(jié)果顯示:(1)隨著噴丸時間的增加,晶塊尺寸逐漸減小,而顯微畸變逐漸增大,當噴丸5s后,變化不再顯著;(2)晶塊尺寸和顯微畸變沿不同的晶向各向異性分布,其中(111)晶面變化最為顯著,噴丸的過程中表層材料形變方向的隨機性是造成這一現(xiàn)象的主要原因。為了研究噴丸對泡沫鋁材料腐蝕性能的影響,實驗中對噴丸前后的泡沫鋁材料進行了失重測試,結(jié)果表明:噴丸試樣的耐腐蝕性能優(yōu)于未噴丸樣品。Rietveld全譜擬合和失重測試結(jié)果均表明,5s為最佳噴丸時間。為了進一步研究噴丸過程中閉孔泡沫鋁的變形行為,根據(jù)Rietveld全譜擬合結(jié)果,并結(jié)合Harris方法和Harmonic模型對不同噴丸時間下(0s、5s、10s和20s)試樣的織構(gòu)信息進行了表征和分析,結(jié)果說明:噴丸能顯著減弱閉孔泡沫鋁材料表面的原始取向。這可能是原因,噴丸過程中材料的塑性變形方向的隨機性和晶塊取向的無序性導致了其初始織構(gòu)的弱化。但隨著噴丸時間的進一步增加,塑性變形量的提高將導致新的變形織構(gòu)的產(chǎn)生。
【圖文】：

泡沫鋁結(jié)構(gòu)示意圖

噴丸工藝鋼絲切丸
【學位授予單位】：新疆大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG146.21;TG668

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本文編號：2566151