【摘要】：近年來,銅合金以其優(yōu)良的力學(xué)性能和物理性能被廣泛應(yīng)用,優(yōu)化銅合金的強(qiáng)度和塑性一直以來都是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。目前,主要是采取塑性變形工藝制備細(xì)晶材料來改善材料的強(qiáng)度和塑性,而強(qiáng)力旋壓塑性變形主要依靠旋輪從工件的表面對(duì)材料施加巨大的成形力,使材料發(fā)生較大塑性變形,實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化,從而有效地提高金屬材料的綜合力學(xué)性能。金屬材料通過塑性變形不僅能改變坯料的外形和尺寸,而且還可以改變坯料的微觀組織,微觀組織不僅影響材料的成形過程,還對(duì)產(chǎn)品的性能產(chǎn)生重要影響,因此控制不同旋壓成形工藝參數(shù),便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品微觀組織及性能的控制,從而達(dá)到優(yōu)化材料性能的目的。本文以QSn7-0.2錫青銅為研究對(duì)象,先后探討了旋壓工藝和退火工藝對(duì)錫青銅合金的顯微結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及變形機(jī)理產(chǎn)生的不同程度的影響。本試驗(yàn)采用布氏硬度測(cè)試儀、萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)、超景深顯微鏡和掃描電子顯微鏡對(duì)不同旋壓工藝下試件的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行了表征分析,揭示強(qiáng)旋工藝參數(shù)與微觀組織及性能的關(guān)系,并分析了微觀組織及力學(xué)性能存在差異性的原因,獲得了減薄率、進(jìn)給比、首輪壓下量、退火溫度及保溫時(shí)間對(duì)旋后試件的硬度、力學(xué)性能及平均晶粒尺寸的影響規(guī)律,為提高產(chǎn)品質(zhì)量,延長(zhǎng)連桿襯套使用壽命以及對(duì)強(qiáng)旋工藝的制定提供實(shí)驗(yàn)和理論指導(dǎo)。結(jié)果表明:在強(qiáng)旋過程中,隨著減薄率的增大,晶粒尺寸越來越小,組織中細(xì)小條狀的晶粒分布散亂,經(jīng)過強(qiáng)力旋壓后的錫青銅合金擁有相對(duì)較小的晶粒尺寸約為2.95μm;不同進(jìn)給比下,晶粒尺寸可達(dá)到約為4.01μm,不同首輪壓下量下,晶粒尺寸可達(dá)到約為3.61μm;較小的晶粒和較高的缺陷密度有助于增加材料的強(qiáng)度,旋壓階段變形機(jī)理主要是晶體的滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)及位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。退火后相同的旋壓工藝下材料內(nèi)部組織變化不明顯,但試件退火前后的力學(xué)性能差別較大;退火后,組織內(nèi)平均晶粒尺寸略微偏大,平均晶粒尺寸約為4.05μm,其組織內(nèi)晶粒的分布更加均勻。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG306;TG146.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2579863