基于晶體塑性模型的6N01鋁合金熱擠壓過程材料變形分析與織構(gòu)預(yù)測
發(fā)布時間:2021-02-17 21:51
目前,隨著我國社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,綠色制造和節(jié)能減排成為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分。鋁合金因其比強度高、成形性能好、回收率高、耐腐蝕及可焊性好等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于汽車、高速列車、航空航天等加工制造領(lǐng)域,對實現(xiàn)材料輕質(zhì)化、促進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。擠壓加工是鋁合金成形的重要手段,在擠壓過程中常會出現(xiàn)較強的織構(gòu),對鋁型材的力學(xué)性能產(chǎn)生較大影響,從而成為影響鋁型材組織性能和成品率的主要因素。因此,非常有必要研究鋁合金在熱擠壓過程中的變形機理、織構(gòu)演變規(guī)律,并對熱擠壓過程中的織構(gòu)演變進行預(yù)測,進而為合理制定鋁型材擠壓工藝和提高型材的產(chǎn)品質(zhì)量提供理論支撐。本文以6N01鋁合金材料為研究對象,借助電子背散射衍射(EBSD)、有限元軟件HyperXtrude、數(shù)值分析軟件MATLAB及其附屬工具箱MTEX等分析測試方法對6N01鋁合金在圓棒擠壓和螺旋面擠壓兩種不同熱變形過程中型材不同位置的變形模式、微觀組織及織構(gòu)演變進行了研究。本文所做的主要工作如下:(1)利用200T專用擠壓實驗機開展了不同擠壓速度下的圓棒擠壓實驗,利用800T大型擠壓實驗機進行了螺旋面擠壓實驗。借助EBSD分...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2三種不同類型的約束松弛??Fig.?2-2.?Illustration?of?Type?I?(L13),?Type?II?(L23)?and?Type?III?(L12)?relaxation?in?the?grain??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??10U?100?0U1??▲分▲?I-?^?I-?▲?I??1_|導(dǎo)丨遽:??卜?。?mA?\?-??^a\??|C5?I?<w'.?mil?0011?on?|??圖2-3:三種不同晶體塑性模型模擬結(jié)果:(a)FC-Taylor模型模擬結(jié)果(b)Alamd模型模??擬結(jié)果(c)AlamelLO模型模擬結(jié)果??Fig.?2-3:?Results?of?{100}?and?{111}?pole?figures?and?Inverse?pole?figure?obtained?by?three?CP??models??(a)?The?simulated?results?by?FC-Tavlor?model?(b)?The?simulated?results?by?Alamel?model?(c)?The??simulated?results?by?Alamel?HI?model??100?111??L“?一?i??R〇??圖2-4:文獻中單向拉伸的實驗結(jié)果%??Fig.?2-4:?Results?in?tlie?uniaxial?tension?process?in?literature[58]??2.2.2軋制情況下晶體塑性模型驗證??利用上述晶體塑性模型對在軋制過程中的變形織構(gòu)進行預(yù)測,晶體塑性模型??的輸入邊界條件如下:??1?〇?〇?(2-14)??L?=?0?0?0?*?(strain一rate)??.0?0-1.??式中,stram?rate。埃埃保螅,整個模擬過程所用時間及時間增量與單向拉伸過程??相同。三個晶體模型預(yù)測得到的結(jié)果如下圖2-5中
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??10U?100?0U1??▲分▲?I-?^?I-?▲?I??1_|導(dǎo)丨遽:??卜?。?mA?\?-??^a\??|C5?I?<w'.?mil?0011?on?|??圖2-3:三種不同晶體塑性模型模擬結(jié)果:(a)FC-Taylor模型模擬結(jié)果(b)Alamd模型模??擬結(jié)果(c)AlamelLO模型模擬結(jié)果??Fig.?2-3:?Results?of?{100}?and?{111}?pole?figures?and?Inverse?pole?figure?obtained?by?three?CP??models??(a)?The?simulated?results?by?FC-Tavlor?model?(b)?The?simulated?results?by?Alamel?model?(c)?The??simulated?results?by?Alamel?HI?model??100?111??L“?一?i??R〇??圖2-4:文獻中單向拉伸的實驗結(jié)果%??Fig.?2-4:?Results?in?tlie?uniaxial?tension?process?in?literature[58]??2.2.2軋制情況下晶體塑性模型驗證??利用上述晶體塑性模型對在軋制過程中的變形織構(gòu)進行預(yù)測,晶體塑性模型??的輸入邊界條件如下:??1?〇?〇?(2-14)??L?=?0?0?0?*?(strain一rate)??.0?0-1.??式中,stram?rate。埃埃保螅,整個模擬過程所用時間及時間增量與單向拉伸過程??相同。三個晶體模型預(yù)測得到的結(jié)果如下圖2-5中
【參考文獻】:
期刊論文
[1]織構(gòu)及組織結(jié)構(gòu)對超高強鋁合金平面力學(xué)性能的影響[J]. 馬志鋒,趙唯一,陸政. 航空材料學(xué)報. 2015(03)
[2]FCC金屬的織構(gòu)對力學(xué)性能的影響[J]. 楊鋼,陳亮維,王劍華,王軍麗,史慶南. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[3]極圖在晶體判定和取向分析中的應(yīng)用[J]. 王書明,劉敬華,王超群,劉淑鳳. 理化檢驗(物理分冊). 2009(12)
[4]3104鋁板織構(gòu)對r值及深沖性能的影響[J]. 馬全倉,徐陽,毛衛(wèi)民. 塑性工程學(xué)報. 2008(03)
[5]Al-Cu-Li系合金熱軋板材組織、性能和織構(gòu)的研究[J]. 楊守杰,陸政,蘇彬,戴圣龍,顏鳴皋. 航空材料學(xué)報. 2001(03)
[6]二次擠壓對Al-Li合金擠壓織構(gòu)和力學(xué)性能的影響[J]. 張新明,石其年,尹志民,陳振華,左鐵鏞. 中南礦冶學(xué)院學(xué)報. 1991(02)
博士論文
[1]鎂合金擠壓成形晶體塑性—動態(tài)再結(jié)晶集成計算模型[D]. 邵一川.上海交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]6N01鋁合金熱變形過程中微觀組織演變規(guī)律研究[D]. 王翠雪.山東大學(xué) 2018
本文編號:3038593
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-2三種不同類型的約束松弛??Fig.?2-2.?Illustration?of?Type?I?(L13),?Type?II?(L23)?and?Type?III?(L12)?relaxation?in?the?grain??
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??10U?100?0U1??▲分▲?I-?^?I-?▲?I??1_|導(dǎo)丨遽:??卜?。?mA?\?-??^a\??|C5?I?<w'.?mil?0011?on?|??圖2-3:三種不同晶體塑性模型模擬結(jié)果:(a)FC-Taylor模型模擬結(jié)果(b)Alamd模型模??擬結(jié)果(c)AlamelLO模型模擬結(jié)果??Fig.?2-3:?Results?of?{100}?and?{111}?pole?figures?and?Inverse?pole?figure?obtained?by?three?CP??models??(a)?The?simulated?results?by?FC-Tavlor?model?(b)?The?simulated?results?by?Alamel?model?(c)?The??simulated?results?by?Alamel?HI?model??100?111??L“?一?i??R〇??圖2-4:文獻中單向拉伸的實驗結(jié)果%??Fig.?2-4:?Results?in?tlie?uniaxial?tension?process?in?literature[58]??2.2.2軋制情況下晶體塑性模型驗證??利用上述晶體塑性模型對在軋制過程中的變形織構(gòu)進行預(yù)測,晶體塑性模型??的輸入邊界條件如下:??1?〇?〇?(2-14)??L?=?0?0?0?*?(strain一rate)??.0?0-1.??式中,stram?rate。埃埃保螅,整個模擬過程所用時間及時間增量與單向拉伸過程??相同。三個晶體模型預(yù)測得到的結(jié)果如下圖2-5中
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??10U?100?0U1??▲分▲?I-?^?I-?▲?I??1_|導(dǎo)丨遽:??卜?。?mA?\?-??^a\??|C5?I?<w'.?mil?0011?on?|??圖2-3:三種不同晶體塑性模型模擬結(jié)果:(a)FC-Taylor模型模擬結(jié)果(b)Alamd模型模??擬結(jié)果(c)AlamelLO模型模擬結(jié)果??Fig.?2-3:?Results?of?{100}?and?{111}?pole?figures?and?Inverse?pole?figure?obtained?by?three?CP??models??(a)?The?simulated?results?by?FC-Tavlor?model?(b)?The?simulated?results?by?Alamel?model?(c)?The??simulated?results?by?Alamel?HI?model??100?111??L“?一?i??R〇??圖2-4:文獻中單向拉伸的實驗結(jié)果%??Fig.?2-4:?Results?in?tlie?uniaxial?tension?process?in?literature[58]??2.2.2軋制情況下晶體塑性模型驗證??利用上述晶體塑性模型對在軋制過程中的變形織構(gòu)進行預(yù)測,晶體塑性模型??的輸入邊界條件如下:??1?〇?〇?(2-14)??L?=?0?0?0?*?(strain一rate)??.0?0-1.??式中,stram?rate。埃埃保螅,整個模擬過程所用時間及時間增量與單向拉伸過程??相同。三個晶體模型預(yù)測得到的結(jié)果如下圖2-5中
【參考文獻】:
期刊論文
[1]織構(gòu)及組織結(jié)構(gòu)對超高強鋁合金平面力學(xué)性能的影響[J]. 馬志鋒,趙唯一,陸政. 航空材料學(xué)報. 2015(03)
[2]FCC金屬的織構(gòu)對力學(xué)性能的影響[J]. 楊鋼,陳亮維,王劍華,王軍麗,史慶南. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(05)
[3]極圖在晶體判定和取向分析中的應(yīng)用[J]. 王書明,劉敬華,王超群,劉淑鳳. 理化檢驗(物理分冊). 2009(12)
[4]3104鋁板織構(gòu)對r值及深沖性能的影響[J]. 馬全倉,徐陽,毛衛(wèi)民. 塑性工程學(xué)報. 2008(03)
[5]Al-Cu-Li系合金熱軋板材組織、性能和織構(gòu)的研究[J]. 楊守杰,陸政,蘇彬,戴圣龍,顏鳴皋. 航空材料學(xué)報. 2001(03)
[6]二次擠壓對Al-Li合金擠壓織構(gòu)和力學(xué)性能的影響[J]. 張新明,石其年,尹志民,陳振華,左鐵鏞. 中南礦冶學(xué)院學(xué)報. 1991(02)
博士論文
[1]鎂合金擠壓成形晶體塑性—動態(tài)再結(jié)晶集成計算模型[D]. 邵一川.上海交通大學(xué) 2016
碩士論文
[1]6N01鋁合金熱變形過程中微觀組織演變規(guī)律研究[D]. 王翠雪.山東大學(xué) 2018
本文編號:3038593
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3038593.html
最近更新
教材專著