铝合金多道次热变形及组织演变研究

发布时间：2021-01-29 03:33

　　在现代工业应用中,铝合金因密度小、抗腐蚀、比强度高等优点,成为汽车产业中替代钢铁材料的最优选材,综合性能相对优越的6000系铝合金在汽车领域有着更广阔的应用前景。铝合金板材的成型以热轧为主,其力学性能、微观组织与轧制过程工艺参数密切相关。微观组织的演变极其复杂,其中包含了动态回复、动态再结晶、静态回复、静态再结晶等,掌握其变化规律并利用数学的方法描述这一规律有着重要的意义:控制铝合金模拟轧制过程的参数变量,研究试样的微观组织变化规律,进而可得到理想的微观组织,获取具有良好力学性能的材料。本文选用6063铝合金进行多道次热压缩过程的实验及微观组织演变研究,利用参数反求的思想修正流变应力参数,最后利用数学方法描述其在多次模拟热轧时的晶粒尺度演变规律。本文主要内容包括:（1）使用半连续铸造的铝合金铸锭,参考大量文献中6063铝合金的热处理工艺及热变形实验参数,设置均匀化实验温度520℃～580℃,保温时间为0.5h～10h,通过对时间与温度的控制探求最优均匀化处理方案,对制备热变形试样起指导作用。（2）将均匀化实验结果作为热压缩实验前均匀化制度的参考,然后进行双道次热变形实验。设置温度300... 

【文章来源】：宁夏大学宁夏回族自治区 211工程院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铝合金的均匀化处理
        1.2.1 铝合金的热处理原理
        1.2.2 铝合金的均匀化热处理工艺
        1.2.3 6000系铝合金均匀化处理组织与性能变化
    1.3 铝合金的热变形
        1.3.1 铝合金的热成型方法研究
        1.3.2 铝合金热变形过程中的软化行为
        1.3.3 铝合金热变形本构模型理论
    1.4 铝合金晶粒演变建模研究
    1.5 本文的研究目的及主要内容
        1.5.1 本文研究目的
        1.5.2 本文研究内容
第二章 6063铝合金的均匀化热处理
    2.1 实验材料和方法
        2.1.1 均匀化处理原则
        2.1.2 实验材料
        2.1.3 实验方法
    2.2 均匀化工艺效果探究
        2.2.1 铸态组织分析
        2.2.2 均匀化成果分析
    2.3 均匀化条件对微观组织与力学性能影响
        2.3.1 短时均匀化温度对合金力学性能的影响
        2.3.2 长时间均匀化温度对合金力学性能的影响
    2.4 本章小结
第三章 6063铝合金双道次热压缩变形行为研究
    3.1 实验材料和方法
    3.2 多道次热压缩的流变特性
        3.2.1 单双道次热压缩真应力-应变曲线
        3.2.2 静态软化特性分析
    3.3 双道次高温塑性变形微观组织演变
        3.3.1 压缩试样退火组织分析
        3.3.2 压缩试样晶粒形貌分析
        3.3.3 不同温度下金相显微组织对比
        3.3.4 不同道次停留时间金相显微组织对比
        3.3.5 高温塑性变形对强化相的影响
    3.4 本章小结
第四章 热压缩变形模式与数据修正探究
    4.1 实验材料和方法
        4.1.1 DIC原理
        4.1.2 实验过程
    4.2 热压缩变形模式探究
    4.3 流变应力数据修正
        4.3.1 数据修正方法选取
        4.3.2 参数修正模型验证
        4.3.3 参数修正结果
    4.4 本章小结
第五章 双道次热变形晶粒厚度演变研究
    5.1 晶界迁移理论
    5.2 双道次压缩一维晶粒尺寸演变模型
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 论文主要创新点
    6.3 研究工作的展望
参考文献
致谢
个人简介及论文发表情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]高温数字图像相关方法中的制斑和图像处理技术[J]. 段淇元,宫文然,郭保桥,吴立夫,于兴哲,谢惠民.  清华大学学报(自然科学版). 2019(06)
[2]美国铝工业近年来着力发展汽车铝材[J].   铝加工. 2019(01)
[3]热处理状态对6063铝合金板材弯曲变形特征的影响（英文）[J]. 刘志文,李落星,易杰,李世康,王震虎,王冠.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2017(07)
[4]铸态6061铝合金均匀化热处理工艺[J]. 刘鑫刚,王国军,陈雷,孟冬凝,于琳琳,郭宝峰,毛天宏.  材料热处理学报. 2016(07)
[5]基于Kriging方法的6013铝合金平面热压缩变形本构关系建模（英文）[J]. 肖罡,杨钦文,李落星.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(04)
[6]基于FeCoNiCrMn高熵合金的晶粒生长和霍尔-佩奇关系研究取得新进展[J]. 吴渊,Liu W H,Wu Y,He J Y.  中国表面工程. 2015(03)
[7]7050铝合金均匀化过程中组织转变[J]. 鲁法云,赵凤,穆楠,王昭,郭富安.  材料热处理学报. 2015(05)
[8]7150铝合金等温多道次热压缩流变应力和静态软化规律[J]. 蒋福林,张辉.  中国科技论文. 2015(04)
[9]微观组织演变元胞自动机模拟研究进展[J]. 陈飞,崔振山,董定乾.  机械工程学报. 2015(04)
[10]Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金多道次热轧模拟[J]. 闫亮明,沈健,李周兵,李俊鹏.  中国有色金属学报. 2012(04)

硕士论文
[1]6061铝合金热变形及时效过程中的组织力学行为研究[D]. 冯银成.湖南大学 2010



本文编号：3006198