鋁合金多道次熱變形及組織演變研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-29 03:33
在現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用中,鋁合金因密度小、抗腐蝕、比強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),成為汽車產(chǎn)業(yè)中替代鋼鐵材料的最優(yōu)選材,綜合性能相對(duì)優(yōu)越的6000系鋁合金在汽車領(lǐng)域有著更廣闊的應(yīng)用前景。鋁合金板材的成型以熱軋為主,其力學(xué)性能、微觀組織與軋制過程工藝參數(shù)密切相關(guān)。微觀組織的演變極其復(fù)雜,其中包含了動(dòng)態(tài)回復(fù)、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)回復(fù)、靜態(tài)再結(jié)晶等,掌握其變化規(guī)律并利用數(shù)學(xué)的方法描述這一規(guī)律有著重要的意義:控制鋁合金模擬軋制過程的參數(shù)變量,研究試樣的微觀組織變化規(guī)律,進(jìn)而可得到理想的微觀組織,獲取具有良好力學(xué)性能的材料。本文選用6063鋁合金進(jìn)行多道次熱壓縮過程的實(shí)驗(yàn)及微觀組織演變研究,利用參數(shù)反求的思想修正流變應(yīng)力參數(shù),最后利用數(shù)學(xué)方法描述其在多次模擬熱軋時(shí)的晶粒尺度演變規(guī)律。本文主要內(nèi)容包括:(1)使用半連續(xù)鑄造的鋁合金鑄錠,參考大量文獻(xiàn)中6063鋁合金的熱處理工藝及熱變形實(shí)驗(yàn)參數(shù),設(shè)置均勻化實(shí)驗(yàn)溫度520℃~580℃,保溫時(shí)間為0.5h~10h,通過對(duì)時(shí)間與溫度的控制探求最優(yōu)均勻化處理方案,對(duì)制備熱變形試樣起指導(dǎo)作用。(2)將均勻化實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為熱壓縮實(shí)驗(yàn)前均勻化制度的參考,然后進(jìn)行雙道次熱變形實(shí)驗(yàn)。設(shè)置溫度300...
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋁合金的均勻化處理
1.2.1 鋁合金的熱處理原理
1.2.2 鋁合金的均勻化熱處理工藝
1.2.3 6000系鋁合金均勻化處理組織與性能變化
1.3 鋁合金的熱變形
1.3.1 鋁合金的熱成型方法研究
1.3.2 鋁合金熱變形過程中的軟化行為
1.3.3 鋁合金熱變形本構(gòu)模型理論
1.4 鋁合金晶粒演變建模研究
1.5 本文的研究目的及主要內(nèi)容
1.5.1 本文研究目的
1.5.2 本文研究內(nèi)容
第二章 6063鋁合金的均勻化熱處理
2.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1.1 均勻化處理原則
2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 均勻化工藝效果探究
2.2.1 鑄態(tài)組織分析
2.2.2 均勻化成果分析
2.3 均勻化條件對(duì)微觀組織與力學(xué)性能影響
2.3.1 短時(shí)均勻化溫度對(duì)合金力學(xué)性能的影響
2.3.2 長時(shí)間均勻化溫度對(duì)合金力學(xué)性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 6063鋁合金雙道次熱壓縮變形行為研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
3.2 多道次熱壓縮的流變特性
3.2.1 單雙道次熱壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
3.2.2 靜態(tài)軟化特性分析
3.3 雙道次高溫塑性變形微觀組織演變
3.3.1 壓縮試樣退火組織分析
3.3.2 壓縮試樣晶粒形貌分析
3.3.3 不同溫度下金相顯微組織對(duì)比
3.3.4 不同道次停留時(shí)間金相顯微組織對(duì)比
3.3.5 高溫塑性變形對(duì)強(qiáng)化相的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 熱壓縮變形模式與數(shù)據(jù)修正探究
4.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
4.1.1 DIC原理
4.1.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.2 熱壓縮變形模式探究
4.3 流變應(yīng)力數(shù)據(jù)修正
4.3.1 數(shù)據(jù)修正方法選取
4.3.2 參數(shù)修正模型驗(yàn)證
4.3.3 參數(shù)修正結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 雙道次熱變形晶粒厚度演變研究
5.1 晶界遷移理論
5.2 雙道次壓縮一維晶粒尺寸演變模型
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介及論文發(fā)表情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高溫?cái)?shù)字圖像相關(guān)方法中的制斑和圖像處理技術(shù)[J]. 段淇元,宮文然,郭保橋,吳立夫,于興哲,謝惠民. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]美國鋁工業(yè)近年來著力發(fā)展汽車鋁材[J]. 鋁加工. 2019(01)
[3]熱處理狀態(tài)對(duì)6063鋁合金板材彎曲變形特征的影響(英文)[J]. 劉志文,李落星,易杰,李世康,王震虎,王冠. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(07)
[4]鑄態(tài)6061鋁合金均勻化熱處理工藝[J]. 劉鑫剛,王國軍,陳雷,孟冬凝,于琳琳,郭寶峰,毛天宏. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]基于Kriging方法的6013鋁合金平面熱壓縮變形本構(gòu)關(guān)系建模(英文)[J]. 肖罡,楊欽文,李落星. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(04)
[6]基于FeCoNiCrMn高熵合金的晶粒生長和霍爾-佩奇關(guān)系研究取得新進(jìn)展[J]. 吳淵,Liu W H,Wu Y,He J Y. 中國表面工程. 2015(03)
[7]7050鋁合金均勻化過程中組織轉(zhuǎn)變[J]. 魯法云,趙鳳,穆楠,王昭,郭富安. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]7150鋁合金等溫多道次熱壓縮流變應(yīng)力和靜態(tài)軟化規(guī)律[J]. 蔣福林,張輝. 中國科技論文. 2015(04)
[9]微觀組織演變?cè)詣?dòng)機(jī)模擬研究進(jìn)展[J]. 陳飛,崔振山,董定乾. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金多道次熱軋模擬[J]. 閆亮明,沈健,李周兵,李俊鵬. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(04)
碩士論文
[1]6061鋁合金熱變形及時(shí)效過程中的組織力學(xué)行為研究[D]. 馮銀成.湖南大學(xué) 2010
本文編號(hào):3006198
【文章來源】:寧夏大學(xué)寧夏回族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 鋁合金的均勻化處理
1.2.1 鋁合金的熱處理原理
1.2.2 鋁合金的均勻化熱處理工藝
1.2.3 6000系鋁合金均勻化處理組織與性能變化
1.3 鋁合金的熱變形
1.3.1 鋁合金的熱成型方法研究
1.3.2 鋁合金熱變形過程中的軟化行為
1.3.3 鋁合金熱變形本構(gòu)模型理論
1.4 鋁合金晶粒演變建模研究
1.5 本文的研究目的及主要內(nèi)容
1.5.1 本文研究目的
1.5.2 本文研究內(nèi)容
第二章 6063鋁合金的均勻化熱處理
2.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1.1 均勻化處理原則
2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 均勻化工藝效果探究
2.2.1 鑄態(tài)組織分析
2.2.2 均勻化成果分析
2.3 均勻化條件對(duì)微觀組織與力學(xué)性能影響
2.3.1 短時(shí)均勻化溫度對(duì)合金力學(xué)性能的影響
2.3.2 長時(shí)間均勻化溫度對(duì)合金力學(xué)性能的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 6063鋁合金雙道次熱壓縮變形行為研究
3.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
3.2 多道次熱壓縮的流變特性
3.2.1 單雙道次熱壓縮真應(yīng)力-應(yīng)變曲線
3.2.2 靜態(tài)軟化特性分析
3.3 雙道次高溫塑性變形微觀組織演變
3.3.1 壓縮試樣退火組織分析
3.3.2 壓縮試樣晶粒形貌分析
3.3.3 不同溫度下金相顯微組織對(duì)比
3.3.4 不同道次停留時(shí)間金相顯微組織對(duì)比
3.3.5 高溫塑性變形對(duì)強(qiáng)化相的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 熱壓縮變形模式與數(shù)據(jù)修正探究
4.1 實(shí)驗(yàn)材料和方法
4.1.1 DIC原理
4.1.2 實(shí)驗(yàn)過程
4.2 熱壓縮變形模式探究
4.3 流變應(yīng)力數(shù)據(jù)修正
4.3.1 數(shù)據(jù)修正方法選取
4.3.2 參數(shù)修正模型驗(yàn)證
4.3.3 參數(shù)修正結(jié)果
4.4 本章小結(jié)
第五章 雙道次熱變形晶粒厚度演變研究
5.1 晶界遷移理論
5.2 雙道次壓縮一維晶粒尺寸演變模型
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
6.3 研究工作的展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡介及論文發(fā)表情況
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高溫?cái)?shù)字圖像相關(guān)方法中的制斑和圖像處理技術(shù)[J]. 段淇元,宮文然,郭保橋,吳立夫,于興哲,謝惠民. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]美國鋁工業(yè)近年來著力發(fā)展汽車鋁材[J]. 鋁加工. 2019(01)
[3]熱處理狀態(tài)對(duì)6063鋁合金板材彎曲變形特征的影響(英文)[J]. 劉志文,李落星,易杰,李世康,王震虎,王冠. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(07)
[4]鑄態(tài)6061鋁合金均勻化熱處理工藝[J]. 劉鑫剛,王國軍,陳雷,孟冬凝,于琳琳,郭寶峰,毛天宏. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]基于Kriging方法的6013鋁合金平面熱壓縮變形本構(gòu)關(guān)系建模(英文)[J]. 肖罡,楊欽文,李落星. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(04)
[6]基于FeCoNiCrMn高熵合金的晶粒生長和霍爾-佩奇關(guān)系研究取得新進(jìn)展[J]. 吳淵,Liu W H,Wu Y,He J Y. 中國表面工程. 2015(03)
[7]7050鋁合金均勻化過程中組織轉(zhuǎn)變[J]. 魯法云,趙鳳,穆楠,王昭,郭富安. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(05)
[8]7150鋁合金等溫多道次熱壓縮流變應(yīng)力和靜態(tài)軟化規(guī)律[J]. 蔣福林,張輝. 中國科技論文. 2015(04)
[9]微觀組織演變?cè)詣?dòng)機(jī)模擬研究進(jìn)展[J]. 陳飛,崔振山,董定乾. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金多道次熱軋模擬[J]. 閆亮明,沈健,李周兵,李俊鵬. 中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(04)
碩士論文
[1]6061鋁合金熱變形及時(shí)效過程中的組織力學(xué)行為研究[D]. 馮銀成.湖南大學(xué) 2010
本文編號(hào):3006198
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3006198.html
最近更新
教材專著