了解鋁合金的熱變形規(guī)律及其后的時(shí)效工藝對(duì)于最大限度提高鋁合金的性能意義重大。本文首先采用Gleeble-3500熱模擬試驗(yàn)對(duì)6061鍛造鋁合金進(jìn)行高溫?zé)嶙冃螇嚎s試驗(yàn)研究,獲得其在0.01-10s-1之間不同變形速率和375-500℃不同變形溫度下的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線,在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析變形速率和變形溫度對(duì)6061鋁合金熱變形中力學(xué)行為的影響規(guī)律,建立其高溫變形的流變應(yīng)力本構(gòu)方程;其次,在對(duì)6061鋁合金進(jìn)行540℃固溶處理后,采用不同保溫時(shí)間和不同溫度進(jìn)行時(shí)效處理,通過(guò)不同時(shí)效條件下的合金硬度測(cè)定、金相顯微組織分析以及TEM微觀形貌分析,深入研究了 6061鋁合金的力學(xué)性能、顯微組織結(jié)構(gòu)隨時(shí)效條件的變化規(guī)律,從而確定6061鋁合金的最佳熱處理時(shí)效工藝。研究結(jié)果表明:（1）6061鋁合金的流變應(yīng)力的大小隨應(yīng)變速率的升高而增大,但隨熱變形溫度的升高而減小;Zener-Hollomon參數(shù)適用于描述合金的流變行為;（2）6061鋁合金的最佳時(shí)效工藝為200℃×6h,此時(shí),6061鋁合金的最高硬度為113.97HV、最高電導(dǎo)率為14.7Ms/m。（3）6061鋁合金的時(shí)效析出相形狀會(huì)隨著時(shí)效時(shí)... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１流變應(yīng)力應(yīng)變曲線（ａ）動(dòng)態(tài)回復(fù)型；（ｂ）動(dòng)態(tài)再結(jié)晶型??１．５．２合金高溫變形軟化機(jī)制??

?第一章緒論???速軟化作用；ｉｎ區(qū)為動(dòng)態(tài)再結(jié)晶穩(wěn)態(tài)階段，當(dāng)熱變形持續(xù)進(jìn)行時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶呈??周期性變化。從圖１．３中可以看出：當(dāng)應(yīng)變速率較高時(shí)，Ｉ區(qū)的應(yīng)力－應(yīng)變曲線呈??線性關(guān)系，應(yīng)力持續(xù)上升，達(dá)到某一峰值，而后應(yīng)力在軟化的作用下下降，最終??穩(wěn)定在某一常數(shù)。很顯然，在應(yīng)力峰值之前的階段，再結(jié)晶軟化效果要低于加工??硬化效果，在應(yīng)力峰值之后的階段，再結(jié)晶軟化效果要高于加工硬化效果。最后，??硬化被軟化完全抵消，二者達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，材料進(jìn)入穩(wěn)態(tài)階段。對(duì)于應(yīng)變速率較??低的情況，Ｉ區(qū)和ｎ區(qū)的情況基本與高速率應(yīng)變的情況類似，不同的是，其穩(wěn)態(tài)??階段的應(yīng)力隨應(yīng)變呈周期性衰減趨勢(shì)，這可以用動(dòng)態(tài)再結(jié)晶－變形－動(dòng)態(tài)再結(jié)晶來(lái)??解釋，即動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和加工變形的交替作用。??Ｉ?／?Ｉ??＇ｌ?（ｉ?＿?＆?較寵?Ｓｔ？??１??ｊ／１：ｎ?ｍ???７ｒ？ｔ?Ｓｔｒ＊ｉＢ??圖１．３發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí)真應(yīng)力－應(yīng)變曲線特征??１．６鋁合金強(qiáng)化??１．６．１鋁合金的強(qiáng)化機(jī)理??鋁合金的強(qiáng)化機(jī)理主要包括兩類，即切過(guò)機(jī)制和繞過(guò)機(jī)制。切過(guò)機(jī)制主要發(fā)??生在第二相粒子尺寸較孝硬度較低的情況，其作用機(jī)理可以描述為：位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)??遭遇尺寸較孝硬度較低第二相粒子時(shí)，可以當(dāng)作位錯(cuò)切過(guò)該粒子［４５］。而如果??第二相粒子硬度較高、尺寸較大，此時(shí)位錯(cuò)很難切過(guò)該粒子，只能在滑移面上發(fā)??生彎曲，彎曲程度在位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中逐漸加劇，這樣可以看成位錯(cuò)繞過(guò)該粒子。??１．６．２鋁合金的強(qiáng)化手段??眾所周知，鋁合金包含多種強(qiáng)化機(jī)制，主要分為兩大類和六小類，兩大類指??的是合金化強(qiáng)化和加工強(qiáng)化；六小類指的是彌散強(qiáng)化、異相強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、沉??１３??

圖２．２壓縮試樣形狀圖??實(shí)驗(yàn)中為了減少摩擦和摩擦對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的影響，需要在試樣兩端的凹槽??里填充一定的潤(rùn)滑劑，主要目的是減少在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中摩擦對(duì)流變應(yīng)力的影響，以??保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性

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