內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料,是基于三明治泡沫金屬夾芯板材的結構設計的一種具有空間結構的疊層材料,即擁有三明治泡沫金屬夾芯板材的阻尼、輕量、隔音等性能,又具有優(yōu)良的界面結合強度和材料力學性能,還具有冷卻、布線等內(nèi)層槽孔獨有的功能,具有廣闊的應用前景。本文采用有限元模擬法研究了 Al/Al疊層材料的內(nèi)層槽孔及結合界面的變形行為。并通過正交實驗研究了軋制壓下量、軋制溫度、銅管厚度、銅管外徑/鋁板厚度和內(nèi)部填充物粒徑對槽孔尺寸的影響,并對工藝參數(shù)進行優(yōu)化。另外,還探討了內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料的結合強度和拉伸性能的冷熱軋對比及其影響因素。研究表明:Al/Al疊層材料內(nèi)層的槽孔有效高度隨軋制壓下量的減小,軋制溫度的升高,銅管壁厚的減薄和銅管外徑/鋁板厚度的比值的提高而增加。由于槽孔的存在,內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料在軋制過程中會存在三個不同的變形區(qū)域:中間變形區(qū)、槽孔變形區(qū)、邊緣變形區(qū)。槽孔在變形過程中,內(nèi)側要先外側,且其變形的程度更劇烈。內(nèi)層含槽疊層板材的復合界面應變小于不含槽疊層板材,且其應變分布更不均勻。另外,熱軋復合的Al/Al界面應變要遠高于冷軋復合的Al/Al界面,且熱軋應變分布的... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 三明治泡沫金屬夾芯板
        1.1.1 三明治泡沫金屬夾芯板的性能特點及其應用前景
        1.1.2 三明治泡沫金屬夾芯板的制備方法
    1.2 金屬疊層復合材料
        1.2.1 金屬疊層復合材料的性能特點及其應用前景
        1.2.2 金屬疊層復合材料的制備工藝及其研究現(xiàn)狀
        1.2.3 Al/Al和Al/Cu疊層復合材料
    1.3 有限元模擬在金屬疊層復合材料中的應用
    1.4 本課題的研究目的、意義及主要內(nèi)容
2 實驗材料與方法
    2.1 實驗方案
        2.1.1 冷軋實驗方案
        2.1.2 熱軋實驗方案
        2.1.3 有限元模擬方案
    2.2 實驗材料
    2.3 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料的軋制工藝流程
        2.3.1 表面預處理
        2.3.2 組料方式
        2.3.3 軋制復合
        2.3.4 軋后退火
        2.3.5 槽孔填充物的去除
    2.4 力學性能測試
        2.4.1 剪切強度試驗
        2.4.2 抗拉強度試驗
    2.5 顯微組織分析與測量
        2.5.1 金相顯微分析
        2.5.2 剪切斷口和結合界面顯微觀察
        2.5.3 EBSD微觀組織與織構顯微分析
        2.5.4 槽孔有效高度測量
3 Al/Al疊層材料內(nèi)層槽孔的變形行為
    3.1 Al/Al疊層材料內(nèi)部槽孔尺寸影響因素分析
        3.1.1 軋制工藝參數(shù)對Al/Al疊層復合板材內(nèi)層槽孔尺寸的影響
        3.1.2 Al/Al疊層材料內(nèi)層槽孔尺寸的其他影響因素及規(guī)律
    3.2 Al/Al疊層材料內(nèi)層槽孔的變形規(guī)律
    3.3 本章小結
4 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料的結合界面變形行為
    4.1 有限元模型前處理的設置
        4.1.1 內(nèi)層不含槽Al/Al疊層板材軋制復合過程的前處理設置
        4.1.2 內(nèi)層含槽Al/Al疊層板材軋制復合過程的前處理設置
    4.2 內(nèi)層槽孔對Al/Al疊層材料界面變形行為的影響
        4.2.1 內(nèi)層含槽孔板材與不含槽板材界面總應變的差異分析
        4.2.2 內(nèi)層含槽孔板材與不含槽板材界面應變的差異分析
    4.3 軋制溫度對內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料界面變形行為的影響
        4.3.1 內(nèi)層含槽孔板材冷、熱軋界面總應變的差異分析
        4.3.2 內(nèi)層含槽孔板材冷、熱軋界面應變差異分析
    4.4 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料的臨界壓下量
        4.4.1 含槽與不含槽Al/Al疊層板材的臨界壓下量對比
        4.4.2 熱軋與冷軋Al/Al疊層板材的臨界壓下量對比
    4.5 本章小結
5 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料的結合強度和拉伸性能
    5.1 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料的界面結合強度
        5.1.1 冷軋工藝參數(shù)對Al/Al疊層材料結合強度的影響
        5.1.2 熱軋工藝參數(shù)對Al/Al疊層材料結合強度的影響
        5.1.3 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料冷熱軋界面結合強度的對比
    5.2 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料的拉伸性能
        5.2.1 冷軋法制備的Al/Al疊層材料的拉伸性能
        5.2.2 熱軋法的制備Al/Al疊層材料的拉伸性能
        5.2.3 內(nèi)層含槽Al/Al疊層材料冷熱軋拉伸性能的比較分析
    5.3 本章小結
結論
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
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本文編號：3078787