限制模壓形變6061鋁合金的組織和性能研究.pdf

1、6061鋁合金具有密度小、成形性好、焊接性優(yōu)良、機(jī)加工性能優(yōu)異、易涂裝的特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用在汽車、航空等領(lǐng)域，因此如何提高其機(jī)械性能以滿足不斷發(fā)展的工業(yè)、生產(chǎn)需要，成為研究熱點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)對(duì)普通6061鋁合金板材的研究已經(jīng)比較成熟，但對(duì)制備細(xì)晶高性能6061鋁合金板材的研究還不夠深入，高性能細(xì)晶6061鋁合金板材主要是由進(jìn)口提供。而限制模壓形變作為制備細(xì)晶板材的有效手段之一，國(guó)內(nèi)沒(méi)有展開深入的研究，因此開展利用限制模壓形變來(lái)制備細(xì)晶6061

2、鋁合金板材的研究工作，對(duì)提高國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高強(qiáng)細(xì)晶板材的技術(shù)水平，有重要意義。
　　 本論文運(yùn)用限制模壓形變制備細(xì)晶6061鋁合金板材，首先對(duì)6061鋁合金板材進(jìn)行270℃～330℃、保溫20min～60min熱處理，對(duì)熱處理后的板材進(jìn)行兩道次的限制模壓形變，并測(cè)量模壓形變過(guò)程中平均晶粒直徑的變化，觀察變形道次對(duì)6061鋁合金組織的影響。找到經(jīng)過(guò)兩道次的模壓形變后，晶粒細(xì)化效果最為顯著的一組熱處理?xiàng)l件，并取此熱處理?xiàng)l件下模壓前后板材拉

3、伸試樣進(jìn)行0°、45°、90°方向上的拉伸性能測(cè)試。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)300℃保溫40min熱處理的6061鋁合金板材在兩道次限制模壓形變后平均晶粒直徑由17.41μm細(xì)化到5.14μm，晶粒細(xì)化程度高達(dá)70.5％，在十組實(shí)驗(yàn)中，細(xì)化程度最高。在限制模壓形的變過(guò)程中，第一道次變形過(guò)程中平均晶粒直徑由17.41μm細(xì)化到14.61μm、細(xì)化程度為16.1％;第二道次模壓形變過(guò)程中平均晶粒直徑由14.61μm細(xì)化到5.14μ

4、m，細(xì)化程度為64.8％，第一道次對(duì)晶粒的細(xì)化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于第二道次對(duì)晶粒的細(xì)化能力。限制模壓形變能顯著的改變6061鋁合金板材的強(qiáng)度和延伸率。其中300℃保溫40min、0°方向上材料的屈服強(qiáng)度由形變前的230.36MPa迅速提高到兩道次后的293.2MPa，提高了62.84MPa，提高效果顯著。
　　 論文還利用滑移線法推導(dǎo)了模壓形變載荷計(jì)算式，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)證，提出的模壓形變載荷計(jì)算式能有效的預(yù)測(cè)限制模壓形變過(guò)程中的使材