本文關(guān)鍵詞：大塑性變形對(duì)6016鋁合金組織晶粒細(xì)化及力學(xué)性能的影響規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化,是節(jié)省能源的更有效的途徑,汽車(chē)部件采用鋁合金代替鋼件能大量減輕汽車(chē)重量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。細(xì)化6000系晶粒對(duì)提高其塑性成型性能及強(qiáng)度有重要意義。本文對(duì)6016鋁合金進(jìn)行ECAP擠壓實(shí)驗(yàn)及攪拌摩擦加工實(shí)驗(yàn),通過(guò)金相顯微觀察、EBSD取向成像技術(shù)和熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)。研究其冷變形工藝對(duì)晶粒細(xì)化效果,及織構(gòu)變化。對(duì)ECAP擠壓后的試樣進(jìn)行退火熱處理,研究退火溫度及退火時(shí)間對(duì)晶粒度的影響規(guī)律。攪拌摩擦加工后的攪拌區(qū)細(xì)晶組織進(jìn)行退火熱處理研究其細(xì)晶組織的熱穩(wěn)定性。6016鋁合金經(jīng)ECAP擠壓后,X平面上的晶粒組織形狀尺寸變化不大,等軸晶粒,Z平面上等軸晶晶粒拉長(zhǎng)變形;組織內(nèi)部存在著大量的亞結(jié)構(gòu);擠壓組織中的取向?yàn)辄S銅R織構(gòu)、旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)。試樣頭尾部硬度分布不均勻,頂部硬度與中部硬度變形接近,試樣底部變形與其他兩部分變形差異較大,所以硬度變化較大。一道次ECAP加工6016鋁合金再結(jié)晶溫度在260℃-280℃之間,退火溫度對(duì)ECAP冷變形后的材料的微觀組織、硬度有很大的影響,控制再結(jié)晶溫度可有效細(xì)化晶粒;退火后試樣硬度隨著退火溫度的升高其硬度逐漸降低。攪拌摩擦加工6016鋁合金攪拌頭的旋轉(zhuǎn)速度為800r/min,前進(jìn)速度為100mm/min,采用上述加工參數(shù)6016鋁合金沒(méi)有產(chǎn)生明顯的裂紋等缺陷,說(shuō)明此種加工方法可以明顯改善材料性能,提高合金力學(xué)性能。攪拌摩擦加工6016鋁合金后組織發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,晶粒顯著細(xì)化,攪拌區(qū)晶粒為細(xì)小的等軸晶組織。攪拌區(qū)織構(gòu)強(qiáng)度很弱,取向不集中。攪拌區(qū)細(xì)小晶粒的熱穩(wěn)定性良好,在較高溫度下不發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶及晶粒長(zhǎng)大的情況,攪拌區(qū)晶粒仍為細(xì)小組織。對(duì)6016鋁合金進(jìn)行熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn),分析了6016鋁合金屈服強(qiáng)度、應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m和應(yīng)變速率關(guān)系曲線(xiàn)。根據(jù)所得數(shù)據(jù)做出不同溫度及變形速率下的流變應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn),分析該合金在中溫塑性變形中的應(yīng)力應(yīng)變行為,得出流變應(yīng)力隨著溫度升高和應(yīng)變速率的降低而減小。擬合出6016鋁合金中溫壓縮塑性變形的本構(gòu)方程,求得理論屈服極限值。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金 等徑角擠壓 攪拌摩擦加工 晶粒細(xì)化
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG146.21
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-22
• 1.1 引言9-10
• 1.2 強(qiáng)烈塑性變形法（SPD）10-15
• 1.3 等徑角擠壓工藝(ECAP)15-18
• 1.3.1 等徑角擠壓（ECAP）原理15-16
• 1.3.2 ECAP工藝路線(xiàn)16-17
• 1.3.3 鋁合金等徑角擠壓組織及力學(xué)性能研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 攪拌摩擦加工（FSP）18-21
• 1.4.1 攪拌摩擦加工原理18-19
• 1.4.2 鋁合金攪拌摩擦加工組織及力學(xué)性能研究現(xiàn)狀19-21
• 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容21-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備與實(shí)驗(yàn)方法22-33
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料22
• 2.2 等徑角擠壓實(shí)驗(yàn)（ECAP）22-27
• 2.2.1 ECAP擠壓力的計(jì)算22-23
• 2.2.2 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與材料的選擇23-25
• 2.2.3 潤(rùn)滑劑的選擇25-26
• 2.2.4 ECAP變形實(shí)驗(yàn)26
• 2.2.5 ECAP變形試樣熱處理26-27
• 2.3 攪拌摩擦加工實(shí)驗(yàn)（FSP）27-30
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)路線(xiàn)27-29
• 2.3.2 FSP加工后退火實(shí)驗(yàn)29-30
• 2.4 合金顯微組織觀察30-31
• 2.4.1 光學(xué)顯微組織觀察30
• 2.4.2 掃描電鏡組織觀察實(shí)驗(yàn)30-31
• 2.5 力學(xué)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)31-33
• 2.5.1 顯微硬度測(cè)試31
• 2.5.2 熱模擬壓縮實(shí)驗(yàn)31-33
• 第三章 ECAP加工6016鋁合金組織及性能研究33-44
• 3.1 ECAP加工6016鋁合金試樣組織研究33-36
• 3.2 退火溫度對(duì)ECAP加工6016鋁合金顯微組織的影響36-37
• 3.3 280℃退火時(shí)間對(duì)ECAP加工6016鋁合金顯微組織的影響37-38
• 3.4 ECAP加工6016鋁合金試樣硬度分析38-42
• 3.4.1 軸向硬度均勻性分析38-39
• 3.4.2 橫向硬度均勻性分析39-40
• 3.4.3 退火溫度對(duì)ECAP加工6016鋁合金硬度影響40-41
• 3.4.4 280℃退火保溫時(shí)間對(duì)ECAP加工6016鋁合金硬度影響41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第四章 FSP加工6016鋁合金組織及性能研究44-57
• 4.1 固溶態(tài)6016鋁合金FSP加工的微觀組織及織構(gòu)分析44-49
• 4.1.1 微觀組織44-47
• 4.1.2 織構(gòu)分析47-48
• 4.1.3 加工區(qū)顯微面硬度48-49
• 4.2 固溶時(shí)效態(tài)6016鋁合金FSP加工的微觀組織及織構(gòu)分析49-52
• 4.2.1 微觀組織49-50
• 4.2.2 織構(gòu)分析50-52
• 4.2.3 加工區(qū)顯微面硬度52
• 4.3 FSP加工區(qū)細(xì)晶組織保持性分析52-56
• 4.3.1 退火溫度對(duì)微觀組織和硬度的影響分析52-54
• 4.3.2 退火時(shí)間對(duì)微觀組織和硬度的影響分析54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 攪拌區(qū)合金高溫塑性變形力學(xué)性能分析57-67
• 5.1 熱變形條件對(duì)流變應(yīng)力的影響57-59
• 5.2 屈服強(qiáng)度59-60
• 5.3 應(yīng)變速率敏感指數(shù)m60-61
• 5.4 鋁合金塑性變形本構(gòu)方程61-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 第六章 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 結(jié)論67
• 6.2 展望67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-78
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果78

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