B93高強(qiáng)鋁合金熱處理及疲勞斷裂行為的研究.pdf

1、結(jié)合高強(qiáng)B93鋁合金的國(guó)產(chǎn)化研制，利用室溫拉伸、金相(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、差熱分析和X射線衍射(XRD)等分析手段，研究了不同狀態(tài)下高強(qiáng)B93合金性能和組織的變化規(guī)律，優(yōu)化了熱處理制度。重點(diǎn)研究了B93合金棒材的疲勞性能及斷裂行為，采用背散射電子衍射(EBSD)技術(shù)研究合金疲勞裂紋擴(kuò)展過(guò)程的晶體學(xué)機(jī)制。結(jié)合工業(yè)化生產(chǎn)條件，采用熱模擬技術(shù)研究了合金的熱加工工藝，采用ANSYS有限元模擬與實(shí)驗(yàn)的方法研究了合

2、金淬火工藝，制訂的熱加工與固溶、時(shí)效熱處理已用于工廠指導(dǎo)該合金的批量生產(chǎn)。論文研究獲得以下主要結(jié)論：
　　 (1)通過(guò)對(duì)B93合金棒材進(jìn)行熱模擬研究，建立了該合金高溫塑性變形流變應(yīng)力本構(gòu)方程，確定了合金加工圖中不穩(wěn)定性流變區(qū)域，優(yōu)化了可加工溫度和應(yīng)變速率，獲得的最佳工藝參數(shù)能為合金棒材大批量工業(yè)化生產(chǎn)提供了支持。
　　 (2)對(duì)大規(guī)格B93合金棒材的淬火溫度場(chǎng)進(jìn)行了有限元模擬，確定棒材的淬透層深度和臨界淬火冷卻速度，評(píng)定

3、了合金棒材的淬火敏感性，建立了大規(guī)格B93合金棒材淬火冷卻速率-性能-微結(jié)構(gòu)之間關(guān)系。
　　 (3)對(duì)B93合金棒材的大量疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算了B93合金棒材的中值S-N曲線和存活率為99.9％的p-S-N曲線方程，全面了解該合金棒材的綜合疲勞性能。
　　 (4)通過(guò)疲勞斷口形貌觀察及疲勞裂紋擴(kuò)展的EBSD分析，研究了B93合金棒材疲勞裂紋的萌生、擴(kuò)展以及斷裂機(jī)制，并從晶體學(xué)角度提出了新的疲勞裂紋擴(kuò)展晶體學(xué)模型