發(fā)布時(shí)間：2021-02-17 17:31

　　經(jīng)等徑角擠壓技術(shù)制備的超細(xì)晶材料相對(duì)于傳統(tǒng)粗晶材料來(lái)說(shuō):一方面,有著更為優(yōu)異的物理性能（如磁性、彈性模量、擴(kuò)展系數(shù)）;另一方面,在單軸加載條件下它還具有更高的強(qiáng)度和塑性。這就意味著在工程領(lǐng)域超細(xì)晶材料可以制成更強(qiáng)的構(gòu)件以確保支承安全。然而在材料或構(gòu)件的實(shí)際服役過(guò)程中,大部分工況下材料或構(gòu)件會(huì)經(jīng)常性的承受循環(huán)載荷的作用。因此僅憑單軸加載下的力學(xué)性能指標(biāo)來(lái)指導(dǎo)超細(xì)晶材料實(shí)際應(yīng)用是不完善的,更進(jìn)一步的考察其在循環(huán)載荷下的力學(xué)響應(yīng)就顯得尤為必要。基于上述原因,開(kāi)展循環(huán)載荷下的力學(xué)行為研究對(duì)于推動(dòng)超細(xì)晶材料的發(fā)展以及實(shí)際工程應(yīng)用具有重要意義。因此本文以6061鋁合金為研究對(duì)象,首先,采用等徑角擠壓工藝完成了 8道次擠壓,通過(guò)金相顯微觀察和顯微硬度分析,判斷晶粒尺度是否達(dá)到了超細(xì)晶水平。其次,對(duì)比了不同擠壓道次和不同應(yīng)變幅下循環(huán)滯回特性,并研究了不同平均應(yīng)力循環(huán)加載對(duì)原始粗晶和超細(xì)晶棘輪效應(yīng)的影響。最后,采用EBSD微觀表征技術(shù)對(duì)不同循環(huán)加載前后的超細(xì)晶6061鋁合金微觀組織變化進(jìn)行了分析。主要研究成果如下:1、為獲得超細(xì)晶6061鋁合金材料,本文開(kāi)展了等徑角擠壓實(shí)驗(yàn),同時(shí)借助金相實(shí)驗(yàn)、硬度試驗(yàn)和... 

【文章來(lái)源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【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 超細(xì)晶材料的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 超細(xì)晶材料發(fā)展
        1.2.2 超細(xì)晶材料微觀組織和性能研究現(xiàn)狀
    1.3 超細(xì)晶材料循環(huán)塑性研究現(xiàn)狀
    1.4 超細(xì)晶材料棘輪行為研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究主要內(nèi)容及意義
第二章 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)流程
    2.3 研究方法
        2.3.1 等徑角擠壓實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 金相試驗(yàn)及光學(xué)顯微鏡（OM）觀察
        2.3.3 硬度試驗(yàn)
        2.3.4 室溫拉伸性能試驗(yàn)
        2.3.5 應(yīng)變控制下循環(huán)塑性試驗(yàn)
        2.3.6 應(yīng)力控制下棘輪行為試驗(yàn)
        2.3.7 電子背散射衍射（EBSD）技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 等徑角擠壓6061鋁合金組織和力學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 6061鋁合金ECAP微觀組織轉(zhuǎn)變分析
    3.3 等徑角擠壓6061鋁合金硬度分析
        3.3.1 橫截面平均硬度和擠壓道次的關(guān)系
        3.3.2 橫截面硬度均勻性分析
    3.4 等徑角擠壓6061鋁合金微觀組織演變機(jī)制
    3.5 室溫拉伸試驗(yàn)
        3.5.1 拉伸試驗(yàn)結(jié)果
        3.5.2 等徑角擠壓鋁合金強(qiáng)化機(jī)制分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 6061鋁合金循環(huán)塑性試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 應(yīng)變控制拉壓循環(huán)試驗(yàn)
        4.2.1 等徑角擠壓6061鋁合金循環(huán)拉壓滯回曲線
        4.2.2 滯回能
        4.2.3 形狀系數(shù)和包申格效應(yīng)
        4.2.4 等徑角擠壓6061鋁合金循環(huán)軟化和循環(huán)硬化現(xiàn)象
    4.3 EBSD測(cè)試與分析
        4.3.1 晶粒形貌和晶粒尺寸分析
        4.3.2 晶粒及晶界結(jié)構(gòu)的分析
        4.3.3 施密特因子分析
        4.3.4 再結(jié)晶分析
        4.3.5 第二相分析
        4.3.6 位錯(cuò)密度變化
        4.3.7 織構(gòu)分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 6061鋁合金棘輪行為試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 應(yīng)力控制下棘輪行為試驗(yàn)
        5.2.1 不同擠壓道次6061鋁合金試樣棘輪效應(yīng)
        5.2.2 不同擠壓道次和不同平均應(yīng)力對(duì)棘輪應(yīng)變的影響
        5.2.3 討論分析
    5.3 EBSD測(cè)試與分析
        5.3.1 晶粒形貌和晶粒尺寸分析
        5.3.2 晶粒及晶界結(jié)構(gòu)的分析
        5.3.3 施密特因子分析
        5.3.4 再結(jié)晶分析
        5.3.5 第二相分析
        5.3.6 循環(huán)加載作用下位錯(cuò)密度變化
        5.3.7 織構(gòu)分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目和研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]熱致和磁致形狀記憶合金循環(huán)變形和疲勞行為研究[J]. 康國(guó)政,闞前華,于超,宋迪.  力學(xué)進(jìn)展. 2018(00)
[2]多道次ECAP的模具設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馮強(qiáng),楊興,孫贊朋,梁家勇,鄭戰(zhàn)光,陳繼清.  廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[3]低溫ECAP制備1050鋁合金試樣的高溫拉伸性能[J]. 曹以恒,朱穎暉,何立子,王平.  輕合金加工技術(shù). 2016(08)
[4]低溫多向鍛造鋯-4合金的力學(xué)性能和超細(xì)晶組織演化（英文）[J]. D.FULORIA,S.GOEL,R.JAYAGANTHAN,D.SRIVASTAVA,G.K.DEY,N.SAIBABA.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(07)
[5]ECAP對(duì)純銅循環(huán)硬化/軟化特性的改變[J]. 張克實(shí),董書(shū)惠,許凌波,黃世鴻,袁秋平.  固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]多晶銅和鋁單軸棘輪行為的循環(huán)晶體塑性本構(gòu)模擬[J]. 羅娟,康國(guó)政,董亞偉,Otto T Bruhns.  四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2012(S2)
[7]EBSD技術(shù)在ECAP法細(xì)化純Cu晶粒研究中的應(yīng)用[J]. 郜鮮輝,王曉夏,羅慧倩,陳霞.  電子顯微學(xué)報(bào). 2012(05)
[8]多向強(qiáng)應(yīng)變及時(shí)效處理對(duì)鋁合金的強(qiáng)韌性影響[J]. 嚴(yán)偉林,黃錦元,陳林.  鑄造技術(shù). 2012(07)
[9]塊狀超細(xì)晶材料的劇烈塑性變形制備技術(shù)(英文)[J]. 汪程鵬,李付國(guó),陳波,袁戰(zhàn)偉,陸紅亞.  稀有金屬材料與工程. 2012(06)
[10]多向鍛造法細(xì)化鈦及鈦合金晶粒的研究現(xiàn)狀[J]. 徐烽,顏銀標(biāo).  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2012(02)

碩士論文
[1]單軸循環(huán)應(yīng)力下7075鋁合金的棘輪疲勞交互行為研究[D]. 趙路遠(yuǎn).合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]超細(xì)晶6061Al-Mg-Si鋁合金的力學(xué)性能和摩擦磨損行為[D]. 韋江濤.江蘇大學(xué) 2016
[3]6016鋁合金車身用板材工藝過(guò)程的組織和織構(gòu)演變研究[D]. 張克龍.重慶交通大學(xué) 2015
[4]鋁合金的棘輪及低周疲勞行為研究[D]. 彭金波.西南交通大學(xué) 2014
[5]純銅ECAP變形組織、力學(xué)性能與層錯(cuò)能差異性研究[D]. 劉博.蘭州理工大學(xué) 2014
[6]軋制鎂合金棘輪行為研究及微觀組織數(shù)值模擬[D]. 顧春飛.南京理工大學(xué) 2012
[7]ECAP輔助的純銅晶界工程研究[D]. 張軍輝.南京理工大學(xué) 2012
[8]單軸拉壓循環(huán)載荷作用下鎂合金棘輪行為研究[D]. 羅秀芳.南京理工大學(xué) 2010
[9]應(yīng)力幅和溫度對(duì)超細(xì)晶銅的疲勞與損傷行為的影響[D]. 姜慶偉.東北大學(xué) 2008
[10]等通道轉(zhuǎn)角擠壓制備超細(xì)晶銅的疲勞性能[D]. 李明山.西安建筑科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3038305