7A04鋁合金包申格效應(yīng)研究.pdf

1、包申格效應(yīng)是指金屬材料經(jīng)過(guò)預(yù)先加載產(chǎn)生少量塑性變形(殘余應(yīng)變?yōu)?％～4％)，卸載后再同向加載，規(guī)定殘余應(yīng)力（彈性極限或屈服強(qiáng)度）增加;反向加載，規(guī)定殘余應(yīng)力降低（特別是彈性極限幾乎降低到零）的現(xiàn)象，該現(xiàn)象于1881年被德國(guó)人Johann Bauschinger發(fā)現(xiàn)，故被命名為Bauschinger Effect（簡(jiǎn)稱(chēng)BE）。本文利用Instron1342型液壓伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)對(duì)7A04鋁合金的包申格效應(yīng)進(jìn)行測(cè)試，研究了不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)其包申

2、格效應(yīng)的影響，并采用金相顯微鏡、X-射線衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)分析了7A04鋁合金B(yǎng)E的產(chǎn)生機(jī)理。
　　采用不同的參量對(duì)7A04鋁合金包申格效應(yīng)測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果的表征表明:7A04鋁合金經(jīng)預(yù)變形后再反向變形的過(guò)程中存在包申格效應(yīng);拉伸時(shí)彈性回復(fù)量大約為0.30，壓縮時(shí)彈性回復(fù)量大約為0.29，說(shuō)明7A04鋁合金拉伸與壓縮時(shí)的彈性模量差別不大，沒(méi)有明顯的各向異性。各種試驗(yàn)條件下的運(yùn)動(dòng)硬化量和各向同性硬化量的比值RKI均

3、大于1，說(shuō)明7A04鋁合金在循環(huán)塑性變形過(guò)程中運(yùn)動(dòng)硬化機(jī)制占優(yōu)勢(shì)，具有明顯循環(huán)硬化特征。
　　試驗(yàn)條件對(duì)7A04鋁合金包申格效應(yīng)影響的分析結(jié)果可知:應(yīng)變歷史和應(yīng)變量對(duì)7A04鋁合金包申格效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生影響。綜合分析表明:預(yù)壓縮變形條件下的包申格效應(yīng)更加明顯。預(yù)應(yīng)變量從1％增加到4％的過(guò)程中，包申格效應(yīng)有先增后減的趨勢(shì)，包申格效應(yīng)變?nèi)醯墓拯c(diǎn)出現(xiàn)在預(yù)應(yīng)變量為2％處;應(yīng)變速率的升高導(dǎo)致包申格效應(yīng)更明顯。隨著循環(huán)周次的遞增，循環(huán)越趨于穩(wěn)定，包

4、申格效應(yīng)也就越不明顯，但不會(huì)消失;7A04鋁合金在循環(huán)變形過(guò)程中流變應(yīng)力增大表明其具有循環(huán)硬化的特性。
　　X射線衍射分析結(jié)果表明7A04鋁合金在拉伸和壓縮變形時(shí)的變形機(jī)制為位錯(cuò)滑移，對(duì)變形后的7A04鋁合金進(jìn)行內(nèi)應(yīng)力分析得出7A04鋁合金存在較大的第Ⅲ類(lèi)內(nèi)應(yīng)力和少量的第Ⅱ類(lèi)內(nèi)應(yīng)力，金相組織觀察未發(fā)現(xiàn)孿晶的產(chǎn)生。TEM觀察結(jié)果表明拉伸變形時(shí)，在其晶體內(nèi)部觀察到了滑移帶及位錯(cuò)纏結(jié)等結(jié)構(gòu)，使得材料繼續(xù)塑性變形能力降低，具有較高的屈服強(qiáng)