【摘要】：2A14鋁合金在航天航空、交通運輸中運用的十分廣泛,屬于Al-Cu-Mg-Si系的高強度耐熱鋁合金,含有少量的Mn,因其的耐熱性能使得它可用于制作形狀復雜的自由鍛件和模鍛件。2A14鋁合金常用于熱成形中,不同的熱成形的條件對成形后材料的性能影響很大。研究不同變形條件下2A14鋁合金的變形-固溶-時效組織性能的演化,不僅能夠為有限元模擬提供依據,還可以為實際生產提供理論基礎。在鋁合金的成形過程中,成形的條件影響了材料的力學性能及組織演化等。本文建立2A14鋁合金的流變應力本構方程,使用Geeleble 3500進行了不同變形溫度和速率下的熱壓縮實驗,平均相對誤差大部分在5%以下,說明此方程預測2A14鋁合金流變應力的效果較好,動態(tài)再結晶發(fā)生需要達到其臨界條件,通過真應力-應變曲線及方程我們確定了臨界條件,由此建立了動態(tài)再結晶的體積百分數預測模型和動態(tài)再結晶尺寸預測模型,晶粒隨著變形速率及溫度的上升發(fā)生了一定程度的長大。金屬材料的變形曲線通常也和位錯有關,結合已得到的模型和位錯理論,我們對高應變速率下的流變應變模型進行了修正,這個方程預測的流變應力比阿列紐斯方程所預測的流變應力更為精確。熱變形條件的不同影響了材料的變形后的組織性能,熱變形過程中的應變能促進了冷卻過程中的靜態(tài)再結晶本文對變形后的2A14鋁合金進行人工時效的熱處理工藝,對熱處理后的組織性能進行了分析:變形積累的位錯密度越高,那么合金儲存的能力越高,其強度也就越高。不同的變形條件對2A14的動態(tài)再結晶也存在著影響,高溫低速率下的試樣動態(tài)再結晶程度大,但同時晶粒也會比較粗大。將熱變形與冷變形相結合,通過冷變形的強化作用,有利于促進第二相溶解程度而改善第二相形態(tài),最終提高了材料的綜合力學性能。本文為了研究變形條件對時效過程中第二相θ′轉換率的影響,通過JMAK方程,基于DSC升溫轉化曲線作出了等溫轉化率曲線,并求得了不同變形條件下等溫轉換曲線的常數,建立了等溫轉換曲線常數與變形條件之間的關系。變形條件的不同會造成位錯密度的不同,但固溶后的試樣的位錯密度都有所下降,并且大多十分接近,變形后的位錯密度本就不高的試樣位錯密度也下降的少。第二相的析出是由位錯與晶粒共同決定的,大的位錯密度和固溶后小的晶粒尺寸都會促進第二相的析出。建立等溫轉換曲線常數與變形條件之間的關系,通過變形條件能夠預測第二相時效析出曲線。
【圖文】：

9 2-1 2A14 鋁合金擠壓棒2A14 鋁合金擠壓棒材的化、比剛度和比強度較高、高的結構件，其作為受，材料的塑性好，可加能，如耐腐蝕性、導熱及荷工作條件、形狀復雜通工具等領域，如汽車火箭燃料儲箱過渡環(huán)等Mg Fe 0.41% 0.25%

可以控制升溫速率及壓縮溫度及速率，變等變化曲線。本文的壓縮實驗都在 Gleeble包括鑲嵌機、粗磨機、拋光機和 Zeiss 顯微鏡。，對于不規(guī)則或者體積小的試樣十分適用，一般粉壓實，調節(jié)溫度為 135℃后保溫 7~8 分鐘，再自動磨拋機上進行打磨拋光，在腐蝕時也更為速及出水大小，，一般來說，在打磨時轉速較小速大但出水小，通過更換砂紙及拋光布來達到、細磨能夠使試樣平整，去除線切割痕接，通痕。實驗用 Zeiss 顯微鏡可以達到 25x、50x、10，可手動調節(jié)亮度和對比度使金相圖達到最佳2 所示。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG146.21;TG156

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本文編號：2634197