本文關(guān)鍵詞：汽車用6000系鋁合金板材成形性能研究

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【摘要】：節(jié)能減排的需求加速了汽車行業(yè)輕量化進程,提高6000系鋁合金板材的成形性對鋁合金在汽車上的廣泛應(yīng)用具有重要意義。研究發(fā)現(xiàn),通過調(diào)控合金成分和改進軋制、熱處理工藝能夠有效提高鋁合金板材的成形性能。本文設(shè)計了四種合金元素含量的6000系鋁合金和四種不同的軋制工藝,通過金相顯微鏡、X射線衍射(XRD)、電子背散射衍射(EBSD)和拉伸試驗等技術(shù)手段研究了合金元素和軋制工藝對6000系鋁合金顯微組織、力學(xué)性能和成形性能的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)Cu含量一定時,過剩Si合金的強度和延伸率要優(yōu)于過剩Mg合金;Mg/Si比相同時,高Cu合金的強度要高于低Cu合金;四種合金n值相差較小,而過剩Mg高Cu合金的r值相對其他三種合金更高。(2)5mm厚過剩Si低Cu合金的熱軋板經(jīng)過不同軋制工藝后得到四種1mm厚板材。熱軋板織構(gòu)主要由Copper、S和Brass三種典型的軋制織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)R組成。經(jīng)過不同壓下量的冷軋和中間退火后,發(fā)生了再結(jié)晶,且初軋壓下量越大,中間退火后晶粒尺寸越小。最終冷軋到1mm后,隨軋制壓下量增大,組織被拉長越明顯,樣品中殘留的再結(jié)晶織構(gòu)Cube和Cube+ND20逐漸減少,而Copper、S和Brass三種軋制織構(gòu)明顯增加。固溶和預(yù)時效處理后,隨著最終冷軋壓下量的增加,Cube和Cube+ND20織構(gòu)組分逐漸增加,而R和Brass-R織構(gòu)逐漸減少,說明立方帶處形核和PSN誘導(dǎo)形核機制在各種再結(jié)晶機制的競爭中漸漸占據(jù)主導(dǎo)地位。并且終軋壓下量越大,最終再結(jié)晶晶粒尺寸越小,與之前中間退火態(tài)樣品晶粒尺寸隨初次冷軋壓下量的變化規(guī)律一致。四種不同加工工藝中,3號工藝得到的板材屈服強度較低,抗拉強度較高,屈強比小,斷后延伸率也相對較高,利于加工成形。(3)測試機構(gòu)I的測試結(jié)果表明6016鋁合金板材放置4個月和6個月后,材料的力學(xué)性能和成形性能變化較小,抗時效能力較強。
【關(guān)鍵詞】：6000系鋁合金 合金成分 軋制 熱處理 成形性能
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U466
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-22
• 1.1 引言8-9
• 1.2 鋁合金在汽車上的應(yīng)用9-12
• 1.3 成形性能評價指標簡介12-16
• 1.3.1 加工硬化指數(shù)n與塑性應(yīng)變比r12-14
• 1.3.2 成形極限圖（FLD）14-16
• 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-21
• 1.5 課題研究內(nèi)容和意義21-22
• 2 實驗材料與實驗方法22-28
• 2.1 實驗材料概況22
• 2.2 實驗研究方案22-23
• 2.3 實驗分析方法與設(shè)備23-28
• 2.3.1 光學(xué)顯微鏡金相分析23-24
• 2.3.2 XRD宏觀織構(gòu)分析24
• 2.3.3 EBSD微觀織構(gòu)分析24
• 2.3.4 電子通道襯度（ECC）分析24-25
• 2.3.5 電子萬能試驗機力學(xué)性能測試25-26
• 2.3.6 脹形試驗機成形性能測試26-28
• 3 合金元素對6000鋁合金板材成形性的影響28-36
• 3.1 微觀組織比較28-31
• 3.2 力學(xué)性能比較31-34
• 3.3 成形性能比較34-36
• 4 軋制和熱處理工藝對6000系鋁合金成形性的影響36-48
• 4.1 不同加工階段顯微組織比較分析36-46
• 4.1.1 熱軋態(tài)樣品顯微組織與織構(gòu)分析36-38
• 4.1.2 初次冷軋和中間退火后樣品顯微組織分析38-39
• 4.1.3 最終冷軋后樣品顯微組織分析39-42
• 4.1.4 連續(xù)退火預(yù)時效后板材顯微組織與織構(gòu)分析42-46
• 4.2 四種板材力學(xué)性能對比分析46-48
• 5 6016板材成形性能測試結(jié)果對比48-57
• 5.1 板材放置4個月后力學(xué)性能和成形性能測試結(jié)果對比48-51
• 5.1.1 測試機構(gòu)I實驗結(jié)果48-50
• 5.1.2 測試機構(gòu)II實驗結(jié)果50-51
• 5.2 板材放置6個月后力學(xué)性能和成形性能測試結(jié)果對比51-55
• 5.2.1 測試機構(gòu)I實驗結(jié)果51-53
• 5.2.2 測試機構(gòu)II實驗結(jié)果53-55
• 5.3 兩次測試結(jié)果對比分析55-57
• 5.3.1 拉伸試驗結(jié)果比較55-56
• 5.3.2 脹形試驗結(jié)果比較56-57
• 6 結(jié)論57-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-63

【參考文獻】

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本文編號：554742