铝合金与亚稳奥氏体不锈钢低温变形组织优化与性能调控
发布时间：2021-11-17 11:53
先进超低温变形加工技术能显著抑制热激活,从而在变形过程中对动态回复和高密度变形缺陷的累积起到抑制作用,进一步优化材料的微观组织结构,促进材料组织细化和性能提升,具有良好的工业应用装备基础和前景,是目前研究的热点之一。目前关于超低温变形的相关研究仍处于探索阶段,对变形过程中涉及的变形机理、退火过程中的再结晶机理等尚未明确,针对超低温轧制变形系统展开相关基础研究可为其实际应用提供理论支持和技术保障。为明晰超低温变形对广泛应用的面心立方系结构（FCC）金属轧制变形机理、微观组织结构演变的影响,本文选取工业中有广泛应用的典型商用FCC金属5052铝合金和304奥氏体不锈钢为模型金属,对比研究了两种不同合金在室温和超低温轧制变形过程中的组织/织构演变、变形/强化机制、退火再结晶行为及低温轧制微观组织调控对力学性能的影响。对于存在相变的奥氏体不锈钢,相变对板材的微观组织演变和力学性能也有着重要影响,因此亦定量分析了奥氏体不锈钢中形变诱导马氏体相变的相关转变机制、晶粒细化行为以及力学性能。研究结果表明,超低温轧制变形有利于高密度位错的快速积累从而形成更多变形条带、剪切带,使FCC金属5052铝合金的...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩写和符号清单
1 引言
2 文献综述
2.0 铝合金与奥氏体不锈钢的塑形加工组织性能影响研究现状
2.0.1 变形铝合金的组织与性能影响研究现状
2.0.2 业稳态奥氏体不锈钢的组织与性能影响研究现状
2.1 FCC金属及合金强韧化机理研究
2.2 FCC金属变形加工及组织细化研究现状
2.2.1 晶体的回复和再结晶行为
2.2.2 轧制织构形成及其影响因素
2.2.3 再结晶织构形成及其影响因素
2.3 超低温变形加工及组织调控进展
2.3.1 铝合金的超低温变形现状
2.3.2 奥氏体不锈钢的超低温变形现状
2.3.3 其他金属及合金的超低温变形加工与组织控制
2.4 研究目的、内容与意义
3 实验材料和方法
3.0 实验材料
3.1 实验方法
3.1.1 微观形貌观察和分析
3.1.2 热分析测试
3.1.3 织构测定与分析方法
3.1.4 力学性能测试
3.1.5 成形性实验
3.1.6 晶粒尺寸统计
4 轧制温度对铝合金变形组织演变与力学性能的影响
4.1 初始板材及板材轧制方案
4.2 轧制温度对轧制铝板的微观组织与织构的影响比较研究
4.2.1 室温与超低温轧制变形组织演变规律
4.2.2 室温和超低温轧制过程中织构演变规律
4.3 轧制温度对轧态合金力学性能的影响比较研究
4.3.1 不同温度轧制的轧态合金的硬度及强度比较研究
4.3.2 轧制变形板材强化机制讨论分析
4.4 讨论
4.5 章小结
5 退火对不同温度轧制的铝合金组织、织构及性能的影响比较研究
5.1 再结晶动力学分析
5.2 不同温度轧制至不同变形量铝合金退火组织演变及再结晶机理比较研究
5.2.1 不同温度轧制至90%轧制铝合金退火后组织分析
5.2.2 不同温度轧制至70%轧制铝合金退火后组织分析
5.2.3 退火过程中铝合金微观组织演变机理讨论分析
5.3 退火对不同温度轧制铝板的织构演变的影响比较研究
5.3.1 不同温度轧制板材轧制织构在退火过程中的演变规律
5.3.2 不同温度轧制板材退火后再结晶织构的演变规律比较研究
5.4 轧制温度对退火态合金力学性能的影响比较研究
5.4.1 退火对不同温度轧制至90%铝合金力学性能的影响
5.4.2 退火对不同温度轧制至70%的铝合金力学性能的影响
5.4.3 退火对合金强韧化机理的影响比较分析
5.5 讨论
5.6 本章小结
6 不锈钢超低温轧制的研究
6.1 轧制温度对奥氏体不锈钢形变诱导相变马氏体含量的影响
6.1.1 XRD物相分析
6.1.2 形变诱发马氏体转变定量分析
6.2 轧制温度对奥氏体不锈钢的微观组织演变影响比较研究
6.2.1 轧制温度对轧制轧态合金微观组织演变的影响
6.2.2 轧制温度对轧制组织退火后微观组织演变的影响
6.3 轧制变形温度对合金力学性能的影响比较研究
6.3.1 不同温度轧制的轧态合金的力学性能比较分析
6.3.2 不同温度轧制的退火态合金的力学性能比较研究
6.4 讨论
6.4.1 马氏体转变机制分析
6.4.2 轧制过程中的变形机制分析
6.4.3 强化机制分析
6.4.4 再结晶机制分析
6.5 本章小结
7 结论、创新点及展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]304奥氏体不锈钢超低温轧制变形诱发马氏体转变的定量分析及组织表征[J]. 史金涛,侯陇刚,左锦荣,卢林,崔华,张济山. 金属学报. 2016(08)
[2]2E12铝合金在冷轧和退火过程中织构和显微组织的演变[J]. 汪波,易丹青,陈宇强,王斌,李泽英. 中国有色金属学报. 2013(11)
[3]7150-T7751铝合金厚板性能的不均匀性[J]. 丛福官,赵刚,田妮,李瑞锋. 材料研究学报. 2013(02)
[4]7050铝合金厚板织构、拉伸性能及断裂韧性的不均匀性[J]. 张新明,韩念梅,刘胜胆,宋丰轩,曾瑞林,黄乐瑜. 中国有色金属学报. 2010(02)
[5]ECAP变形下304L奥氏体不锈钢的形变诱导马氏体相变[J]. 杨钢,黄崇湘,吴世丁,张哲峰. 金属学报. 2009(08)
[6]Cu对6082Al-Mg-Si合金时效初期析出相的影响[J]. 金曼,邵光杰. 中国有色金属学报. 2009(01)
[7]晶粒形貌及织构对AA 7055铝合金板材不同厚度层屈服强度的影响[J]. 陈军洲,甄良,戴圣龙,邵文柱,张宝友. 稀有金属材料与工程. 2008(11)
[8]液氮温度下动态塑性形变法制备的纳米孪晶铜结构的研究[J]. 卢秋虹,赵伟松,隋曼龄,李斗星. 金属学报. 2006(09)
[9]3104铝合金薄板深冲制耳的有限元模拟[J]. 张新明,姚宗勇,刘德广,陈明安,陈志永. 稀有金属材料与工程. 2005(04)
[10]集装箱涂料发展综述[J]. 白杉,何广英. 现代涂料与涂装. 2004(06)
博士论文
[1]Al-Mg合金再结晶织构与制耳行为的研究[D]. 李敬.燕山大学 2012
[2]异步轧制高纯铝箔织构控制的研究[D]. 黄涛.东北大学 2006
硕士论文
[1]5052铝合金冷轧织构与力学性能的研究[D]. 于翠翠.燕山大学 2010
本文编号：3500859
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩写和符号清单
1 引言
2 文献综述
2.0 铝合金与奥氏体不锈钢的塑形加工组织性能影响研究现状
2.0.1 变形铝合金的组织与性能影响研究现状
2.0.2 业稳态奥氏体不锈钢的组织与性能影响研究现状
2.1 FCC金属及合金强韧化机理研究
2.2 FCC金属变形加工及组织细化研究现状
2.2.1 晶体的回复和再结晶行为
2.2.2 轧制织构形成及其影响因素
2.2.3 再结晶织构形成及其影响因素
2.3 超低温变形加工及组织调控进展
2.3.1 铝合金的超低温变形现状
2.3.2 奥氏体不锈钢的超低温变形现状
2.3.3 其他金属及合金的超低温变形加工与组织控制
2.4 研究目的、内容与意义
3 实验材料和方法
3.0 实验材料
3.1 实验方法
3.1.1 微观形貌观察和分析
3.1.2 热分析测试
3.1.3 织构测定与分析方法
3.1.4 力学性能测试
3.1.5 成形性实验
3.1.6 晶粒尺寸统计
4 轧制温度对铝合金变形组织演变与力学性能的影响
4.1 初始板材及板材轧制方案
4.2 轧制温度对轧制铝板的微观组织与织构的影响比较研究
4.2.1 室温与超低温轧制变形组织演变规律
4.2.2 室温和超低温轧制过程中织构演变规律
4.3 轧制温度对轧态合金力学性能的影响比较研究
4.3.1 不同温度轧制的轧态合金的硬度及强度比较研究
4.3.2 轧制变形板材强化机制讨论分析
4.4 讨论
4.5 章小结
5 退火对不同温度轧制的铝合金组织、织构及性能的影响比较研究
5.1 再结晶动力学分析
5.2 不同温度轧制至不同变形量铝合金退火组织演变及再结晶机理比较研究
5.2.1 不同温度轧制至90%轧制铝合金退火后组织分析
5.2.2 不同温度轧制至70%轧制铝合金退火后组织分析
5.2.3 退火过程中铝合金微观组织演变机理讨论分析
5.3 退火对不同温度轧制铝板的织构演变的影响比较研究
5.3.1 不同温度轧制板材轧制织构在退火过程中的演变规律
5.3.2 不同温度轧制板材退火后再结晶织构的演变规律比较研究
5.4 轧制温度对退火态合金力学性能的影响比较研究
5.4.1 退火对不同温度轧制至90%铝合金力学性能的影响
5.4.2 退火对不同温度轧制至70%的铝合金力学性能的影响
5.4.3 退火对合金强韧化机理的影响比较分析
5.5 讨论
5.6 本章小结
6 不锈钢超低温轧制的研究
6.1 轧制温度对奥氏体不锈钢形变诱导相变马氏体含量的影响
6.1.1 XRD物相分析
6.1.2 形变诱发马氏体转变定量分析
6.2 轧制温度对奥氏体不锈钢的微观组织演变影响比较研究
6.2.1 轧制温度对轧制轧态合金微观组织演变的影响
6.2.2 轧制温度对轧制组织退火后微观组织演变的影响
6.3 轧制变形温度对合金力学性能的影响比较研究
6.3.1 不同温度轧制的轧态合金的力学性能比较分析
6.3.2 不同温度轧制的退火态合金的力学性能比较研究
6.4 讨论
6.4.1 马氏体转变机制分析
6.4.2 轧制过程中的变形机制分析
6.4.3 强化机制分析
6.4.4 再结晶机制分析
6.5 本章小结
7 结论、创新点及展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]304奥氏体不锈钢超低温轧制变形诱发马氏体转变的定量分析及组织表征[J]. 史金涛,侯陇刚,左锦荣,卢林,崔华,张济山. 金属学报. 2016(08)
[2]2E12铝合金在冷轧和退火过程中织构和显微组织的演变[J]. 汪波,易丹青,陈宇强,王斌,李泽英. 中国有色金属学报. 2013(11)
[3]7150-T7751铝合金厚板性能的不均匀性[J]. 丛福官,赵刚,田妮,李瑞锋. 材料研究学报. 2013(02)
[4]7050铝合金厚板织构、拉伸性能及断裂韧性的不均匀性[J]. 张新明,韩念梅,刘胜胆,宋丰轩,曾瑞林,黄乐瑜. 中国有色金属学报. 2010(02)
[5]ECAP变形下304L奥氏体不锈钢的形变诱导马氏体相变[J]. 杨钢,黄崇湘,吴世丁,张哲峰. 金属学报. 2009(08)
[6]Cu对6082Al-Mg-Si合金时效初期析出相的影响[J]. 金曼,邵光杰. 中国有色金属学报. 2009(01)
[7]晶粒形貌及织构对AA 7055铝合金板材不同厚度层屈服强度的影响[J]. 陈军洲,甄良,戴圣龙,邵文柱,张宝友. 稀有金属材料与工程. 2008(11)
[8]液氮温度下动态塑性形变法制备的纳米孪晶铜结构的研究[J]. 卢秋虹,赵伟松,隋曼龄,李斗星. 金属学报. 2006(09)
[9]3104铝合金薄板深冲制耳的有限元模拟[J]. 张新明,姚宗勇,刘德广,陈明安,陈志永. 稀有金属材料与工程. 2005(04)
[10]集装箱涂料发展综述[J]. 白杉,何广英. 现代涂料与涂装. 2004(06)
博士论文
[1]Al-Mg合金再结晶织构与制耳行为的研究[D]. 李敬.燕山大学 2012
[2]异步轧制高纯铝箔织构控制的研究[D]. 黄涛.东北大学 2006
硕士论文
[1]5052铝合金冷轧织构与力学性能的研究[D]. 于翠翠.燕山大学 2010
本文编号：3500859
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3500859.html
