一種鋁合金的成分組織及性能研究.pdf

1、鋁從發(fā)現(xiàn)至今只有兩個多世紀(jì)，鋁及鋁合金由于其優(yōu)點眾多，已經(jīng)在人類生活中得到廣泛的應(yīng)用。我國鋁工業(yè)發(fā)展迅速，但是鋁合金研發(fā)及生產(chǎn)水平與國外先進(jìn)水平相比仍存在著不小的差距。
　　 本論文針對未知的鋁合金材料進(jìn)行研究，通過成分分析、組織觀察以及性能測試，獲得該鋁合金材料的基本性能參數(shù)，也對該合金的生產(chǎn)加工提供一定技術(shù)參考。
　　 使用X射線衍射和電子探針進(jìn)行元素分析。結(jié)果表明:該鋁材為Al-Mg-Si系合金（6(×××)系鋁合

2、金），屬于可熱處理強化型變形鋁合金。通過成分比對得出與該鋁合金最相符的變形鋁合金的牌號為6063。
　　 通過對鋁合金的原始組織進(jìn)行宏觀觀察、金相分析以及硬度測試，判斷鋁合金產(chǎn)品是由正向熱擠壓加工方式生產(chǎn)的實心梯形恒斷面型材，當(dāng)前合金熱處理狀態(tài)為T5處理，其組織為完全再結(jié)晶組織，組織內(nèi)存在AlFeSi三相化合物，合金的斷面組織存在不均勻。
　　 對鋁合金的熱處理性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:鋁合金在T6處理后，組織達(dá)到峰值硬度

3、，硬度值為93.5HV，但是熱處理后組織的耐腐蝕性能降低。鋁合金在高溫?zé)崽幚磉^程中產(chǎn)生粗大晶粒組織，粗晶的產(chǎn)生與鋁合金熱擠壓加工方式有關(guān)。
　　 采用Gleeble-3500熱模擬機(jī)進(jìn)行等溫?zé)釅嚎s試驗，得到鋁合金在不同變形條件下的流變應(yīng)力曲線。流變應(yīng)力曲線具有相似的特征，鋁合金熱變形過程中發(fā)生加工硬化和動態(tài)軟化。流變應(yīng)力隨溫度的升高而降低，隨應(yīng)變速率的增大而升高。鋁合金的流變應(yīng)力和變形溫度、應(yīng)變速率之間滿足Arrhenius關(guān)系

4、，變形溫度和應(yīng)變速率的綜合影響可使用Z參數(shù)進(jìn)行描述。鋁合金的熱變形激活能Q大小為233.98KJ/mol，應(yīng)力指數(shù)n為5.31177，鋁合金的Z參數(shù)為:Z=(ε)exp[233980/(RT)]鋁合金的熱變形本構(gòu)方程為:(ε)=2.6197×1016[sinh(0.0310325σ)]5.31177exp[-233980/(RT)]
　　 對熱變形后組織觀察分析表明:鋁合金熱變形的軟化機(jī)制以動態(tài)回復(fù)為主，隨著變形溫度的升高，鋁合