發(fā)布時間：2021-10-05 08:18

　　試驗研究了氬氣除氫對5083鋁合金鑄錠高溫力學性能的影響。結(jié)果表明,經(jīng)過氬氣處理后,熔體中的氫含量從未處理前的0.38 cm3/100 g Al降至0.217 cm3/100 g Al,除氫率可達42.9%;另外,對鑄錠試樣分別進行20℃、100℃、175℃、250℃、325℃和400℃拉伸試驗,發(fā)現(xiàn)隨著溫度的升高,除氫對鑄錠試樣的抗拉強度和屈服強度影響越來越小,低于325℃時,除氫后鑄錠強度明顯高于未除氫的;在325℃～400℃時,除氫鑄錠的強度與未除氫的差別不大;但是,隨著拉伸溫度的提高,除氫后鑄錠的伸長率比未除氫的更大,在175℃以上更為明顯一些。 

【文章來源】：輕合金加工技術(shù). 2020,48(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

5083鋁合金熔體是否經(jīng)氬氣除氫的凝固顯微組織

對1#和2#鑄錠試樣分別進行拉伸試驗，拉伸試驗溫度分別為20℃、100℃、175℃、250℃、325℃和400℃。圖2是5083鋁合金試樣的力學性能，圖中US—抗拉強度，YS—屈服強度，E—伸長率。除氫后的抗拉強度、屈服強度和伸長率分別為285 N/mm2、123 N/mm2和26.2%，比未除氫的分別提高了9.6%、4.2%和77%，可見對屈服強度提高不明顯，對伸長率提高比較顯著;隨著試驗溫度的提高，除氫對合金力學性能的影響逐漸減小;低于325℃時，除氫后鑄錠的抗拉強度與屈服強度高于未除氫鑄錠的;在325℃～400℃時，除氫后鑄錠強度與未除氫的差別不大;試驗溫度升高對除氫與否的鑄錠伸長率影響不大，而在175℃以上影響顯著一些。圖3是5083鋁合金1#和2#鑄錠試樣在20℃～400℃的真應力-真應變曲線及其應變硬化指數(shù)n值。當溫度20℃～100℃，其曲線變化不明顯，表明在此溫度范圍合金在變形時仍然有一定程度的加工硬化現(xiàn)象，軟化作用不是主要的;當溫度分別升高至175℃、250℃時，合金的n值劇烈降低，可從0.28(最大值)降至0.12，這表明提高變形溫度后導致合金軟化起主要作用，加工硬化作用在減弱;當變形溫度提高至325℃和400℃時，從圖中可以明顯看出，合金的變形幾乎都是軟化作用，幾乎沒有加工硬化現(xiàn)象。這是因為5083鋁合金為高鎂含量合金，鎂元素會降低合金的層錯能，這將使位錯更容易擴展而結(jié)合成密度較大的位錯網(wǎng)，導致位錯難以從位錯網(wǎng)中“脫離”，最終導致動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生。

圖4是5083鋁合金鑄錠拉伸試樣斷口縱剖面的氣孔分布。從圖4可見，氣孔隨試樣的不斷拉伸變形而被拉長、長大，之后沿著晶界擴展，最終形成具有一定尺寸的大氣孔;當拉伸溫度為100℃時，氣孔尺寸較小且距離斷口附近的小氣孔也被拉長，見圖4a、b;當拉伸溫度為400℃時，由于高溫下合金的塑形很好，導致許多微小氣孔也被拉長并且長大成大氣孔，見圖4c、d。圖3 5083鋁合金鑄錠試樣不同溫度下真應力-真應變曲線

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]鋁合金低頻電磁鑄造過程中的熱量傳輸[D]. 王向杰.東北大學 2009
[2]鎂合金熔液含氫量測試系統(tǒng)及除氫工藝的研究[D]. 許四祥.華中科技大學 2007



本文編號：3419348