6063铝合金微观组织演变多尺度本构建模研究

发布时间：2022-12-11 16:51

　　随着汽车保有量的持续增加,能耗问题与环境污染问题变得日益严重。汽车轻量化是实现节能减排的有效手段之一。6063铝合金属于铝镁硅合金,是可热处理强化铝合金,因其具有低密度、较高的比强度、良好的耐腐蚀性以及良好的成型性等特点被广泛应用于汽车零部件的生产。金属材料热成形可以获得零件的外形和尺寸,同时还会发生微观组织的改变,研究热变形过程中微观组织演变机理,可以为优化工艺调控产品的性能提供依据。本文以6063铝合金为研究对象,利用Gleeble 1500对6063铝合金在变形温度为300℃、350℃、400℃、450℃和 500℃,应变速率为 0.001s-1、0.01s-1、0.1s-1 和 0.5 s-1 条件下进行热压缩试验,研究了该合金在不同变形条件下的热变形行为,建立了 6063铝合金高温流变应力模型以及热加工图,确定了最佳的热加工区间。利用金相显微镜、扫描电镜和Nano Measurer软件分析了变形参数对铝合金微观组织、第二相粒子以及晶粒厚度的影响。结果表明:在变形初始阶段,随着应变量增大,流变应力急剧升高,达到峰值后之间趋于稳定。相同变形温度下,随着应变速率的增加,流变应力逐渐... 

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 铝合金热变形研究进展
    1.3 晶粒尺寸演变模型和流变应力模型研究进展
    1.4 多尺度晶粒演变模型研究进展
    1.5 本文研究的目的、内容及意义
第二章 6063铝合金热压缩实验研究
    2.1 实验材料
    2.2 实验方法
    2.3 热压缩实验数据处理与分析
    2.4 6063铝合金高温流变应力本构方程
    2.5 6063铝合金热加工图的绘制
    2.6 本章小结
第三章 热变形参数对微观组织的影响
    3.1 热变形参数对铝合金金相组织的影响
    3.2 热变形参数对铝合金第二相粒子的影响
    3.3 热变形参数对铝合金晶粒厚度的影响
    3.4 本章小结
第四章 6063铝合金晶粒演变模型及动态再结晶临界条件
    4.1 晶界迁移动力学模型
    4.2 单轴应力状态下一维晶粒厚度的演变模型
    4.3 动态再结晶临界条件
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]7050铝合金热压缩变形的流变行为及微观组织演变[J]. 陈修梵,彭小燕,张慧颖,肖丹,王恒玉,徐国富.  特种铸造及有色合金. 2015(12)
[2]6061铝合金高温流变行为[J]. 李凤娇,翟月雯,边翊,钟志平.  塑性工程学报. 2015(02)
[3]热变形过程中6061铝合金高温流变应力的数学模型推导[J]. 段龙松,易少军,邹胜良.  铸造技术. 2015(01)
[4]7075铝合金热变形时动态再结晶晶粒度演化模型[J]. 杨栋,陈文琳,王少阳,马勇,张金鹏,周瑞,赵亚培,王欣芳.  中国有色金属学报. 2013(10)
[5]Al-6Mg-0.4Mn-0.2Sc铝合金的高温变形行为及热加工图[J]. 文智,易丹青,王斌,张艳可.  中南大学学报(自然科学版). 2013(03)
[6]7085铝合金的热变形组织演变及动态再结晶模型[J]. 陈学海,陈康华,董朋轩,彭国胜,陈送义.  中国有色金属学报. 2013(01)
[7]变形合金的亚晶组织演化的相场模型[J]. 高英俊,罗志荣,黄礼琳,胡项英.  金属学报. 2012(10)
[8]热压缩变形终了温度对7050铝合金显微组织的影响[J]. 张新明,韩建鹏,刘胜胆,黄星星,刘军.  中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[9]基于晶界迁移率与晶界能各向异性的晶粒生长元胞自动机模拟[J]. 李旭,周清,陈明和,王小芳.  机械工程材料. 2012(07)
[10]相场法模拟凝固过程中界面效应对晶粒形核的影响[J]. 王永彪,王永欣,陈铮,赵彦,刘啸锋,唐洪奎.  稀有金属材料与工程. 2012(06)

博士论文
[1]钛合金高温变形时跨层次模型及数值模拟[D]. 李晓丽.西北工业大学 2005

硕士论文
[1]晶粒长大微观组织演化过程的元胞自动机模拟[D]. 王浩.太原理工大学 2014



本文编号：3719145