5A06铝合金复杂应力状态下的变形行为和组织演变

发布时间：2016-12-08 16:17

  本文关键词：5A06铝合金复杂应力状态下的变形行为和组织演变，由笔耕文化传播整理发布。

《哈尔滨工业大学》 2014年

5A06铝合金复杂应力状态下的变形行为和组织演变

刘莉  

【摘要】：复杂构件在成形或服役过程中一般是双向或多向受力，常处于复杂应力状态。精确控制构件的形状和性能，均需对材料在不同应力状态下的变形行为及组织性能变化有全面深入的研究，尤其是应力-应变与组织性能的关系。本文主要研究5A06铝合金在复杂应力下的变形行为和组织演变，包括不同方向预变形及双向拉伸预变形后的拉伸、双向拉伸及球形凸模冲压变形等，模拟了板材服役及成形过程中可能受到的几种复杂应力状态，通过力学性能测试以及EBSD、SEM、TEM等微观组织分析手段对不同应力-应变状态下的试样进行了组织分析，得到5A06铝合金在典型应力状态下的变形行为和微观组织演变规律。 对单向预变形试验，纵向和横向预变形对5A06铝合金的力学性能和微观组织均有显著的影响，且随预变形量的增加力学性能的变化趋势一致，即随预应变增加，屈服强度增大，延伸率降低，抗拉强度变化不大。预变形方向对试样的力学性能有影响。纵向预变形较横向预变形使试样的屈服强度上升更多，但抗拉强度的变化趋势相反，力学性能的差别主要与位错运动和塞积的方式有关。横向预变形试样内位错在两个方向上滑动，形成平行位错列交错排列的位错网格。5A06铝合金的双向拉伸试验中，不同加载路径下试样的应力-应变关系和屈服轨迹不同。等双拉时材料的强化效应最大。双拉预变形使材料的屈服强度上升，延伸率下降，在主应变相同情况下，双向拉伸较单向拉伸对屈服强度提高幅度小， 试验研究了材料的常温和高温冲压变形试验。常温冲压变形试验得出，试样宽度对其极限应变有一定的影响。随试样宽度增加，其应力状态接近等双拉，试样极限应变增大。通过微观组织分析得出，成形极限试样上不同位置的应变量不同，微观组织有差别；不同宽度试样的微观组织也不同，微观组织的不同主要表现在晶界形貌、晶粒取向差角、极图以及位错组态上。随变形温度升高，冲压变形试样的极限应变增大，，由此表明，材料在温热条件下成形性能更好。随温度升高，试样内小角晶界数量明显减少，试样内发生位错回复和再结晶现象，晶粒的择优取向也变得不明显。 上述试验结果为复杂受力状态下构件的应力-应变关系以及微观组织的演变提供借鉴，为构件成形时工艺的优化以及服役时结构的优化奠定基础，具有重要的工程意义。

【关键词】：
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG146.21
【目录】：

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1 蒋浩民,陈新平,俞宁峰,万敏;双线性应变路径下St14-T冷轧薄板成形极限研究[J];宝钢技术;2001年06期

2 张彦敏;周贤宾;;蒙皮拉形加载轨迹优化[J];北京航空航天大学学报;2007年02期

3 韩非;万敏;吴向东;王海波;;基于极限应力分析的十字形双向拉伸试件设计[J];北京航空航天大学学报;2007年05期

4 王顺花,毕晓敏;铝和铝镁合金熔化极氩弧焊气孔及防止[J];电焊机;2001年04期

5 王洪仁,吴建华,王均涛,王虹斌,方志刚;5083铝合金在海水中的腐蚀电化学行为及活性氯影响研究[J];电化学;2003年01期

6 冯再新;王志云;张治民;柏立敬;;5A06铝合金温变形工艺对显微组织影响的研究[J];弹箭与制导学报;2007年03期

7 林乐耘,刘增才,徐杰,赵月红;实海暴露防锈铝合金局部腐蚀敏感性研究[J];腐蚀科学与防护技术;2000年04期

8 郎利辉;许爱军;李涛;赵香妮;;基于单向拉伸的防锈铝合金温热力学性能研究[J];航空材料学报;2012年01期

9 赵鸿金,张迎晖,马宏声;热轧状态Al-0.328%Sc合金的动态再结晶[J];轻合金加工技术;2001年02期

10 唐明君,吉泽升,吕新宇;5×××系铝合金的研究进展[J];轻合金加工技术;2004年07期

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1 严玲;刘仁东;严平沅;周敬;;汽车用轻质TWIP钢的组织演变规律研究[J];鞍钢技术;2010年01期

2 徐光元;朱涛;潘国平;;冷轧薄板织构的检测及轧制工艺对织构的影响[J];安徽冶金;2003年03期

3 孙廷富;孙宇红;段战军;李建华;郭珉;范云波;;喷射成形高镁铝合金的组织特征及其断裂行为[J];兵器材料科学与工程;2006年05期

4 明珠;王有祁;甄立玲;齐果;刘宏伟;陈东高;谭兵;陈巍;;影响铝合金MIG焊丝质量的因素分析[J];兵器材料科学与工程;2010年05期

5 于洋;姜涛;;气瓶瓶口螺母裂纹分析[J];兵器材料科学与工程;2011年02期

6 于勇,万敏,周贤宾;基于极限应变分析的十字形试件有限元设计[J];北京航空航天大学学报;2001年01期

7 韩非;万敏;吴向东;王海波;;基于极限应力分析的十字形双向拉伸试件设计[J];北京航空航天大学学报;2007年05期

8 刘恒三,毛卫民,陈冷,冯惠平;退火方式对深冲压钢板晶粒尺寸不均匀性的影响[J];北京科技大学学报;2004年04期

9 严玲;唐荻;米振莉;郭锦;;汽车用TWIP钢的力学性能与微观组织[J];北京科技大学学报;2006年08期

10 皮华春;韩静涛;章传国;A. K. Tieu;姜正义;;面心纯铝轧制织构的晶体塑性有限元模拟[J];北京科技大学学报;2007年09期

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1 许光明;江定辉;李金涛;崔建忠;;电磁铸轧5182铝合金组织性能研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

2 何德华;李东升;王丽丽;;基于拉包工艺的飞机蒙皮加载轨迹优化研究[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年

3 王雷;李凡;蒋建清;;纯铜冷轧过程中晶粒取向、织构及晶界角度分布特征的研究[A];第二届全国背散射电子衍射（EBSD）技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年

4 张红杰;金自力;王玉峰;郑丽娟;张志凯;;退火工艺对Fe-0．3％Si电工钢微观组织的影响[A];第二届全国背散射电子衍射（EBSD）技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年

5 王玉峰;李文学;任慧平;靳俊雅;;利用EBSD技术研究高纯铝箔再结晶过程组织及织构的演变规律[A];第二届全国背散射电子衍射（EBSD）技术及其应用学术会议暨第六届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2007年

6 王海燕;胡海涛;王玉峰;;退火工艺对IF钢再结晶组织与织构影响的研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年

7 师绍广;张清辉;陈冷;;冲压用钢板组织不均匀性研究[A];第七届全国材料科学与图像科技学术会议论文集[C];2009年

8 严玲;米振莉;唐荻;郭锦;代永娟;;TWIP钢变形和退火过程中孪晶的形成及机理研究[A];2005中国钢铁年会论文集（第4卷）[C];2005年

9 严玲;严平沅;周敬;王锐;;汽车用轻质TWIP钢的组织演变规律研究[A];2009年全国高品质热轧板带材控轧控冷与在线、离线热处理生产技术交流研讨会文集[C];2009年

10 赵广东;康海军;;拉伸试样尺寸与长度方向变形量对r值测量的影响[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集（下）[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 常雪婷;海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究[D];中国海洋大学;2010年

2 郑腾龙;金属板材弹、塑性性质与材料微结构的关系及其试验测量[D];南昌大学;2010年

3 张红霞;AZ31B镁合金及其TIG焊焊接接头疲劳断裂行为及评定研究[D];太原理工大学;2010年

4 计海涛;Al-Mg系合金挤压加工变形及低周疲劳行为研究[D];沈阳工业大学;2010年

5 王少辉;多点拉形中局部变形与成形缺陷及其控制方法的数值模拟研究[D];吉林大学;2011年

6 张真;AZ31B镁合金塑性变形行为的相关基础研究[D];中南大学;2011年

7 陈海军;Sr及热处理工艺对Al-Mg-Si-Cu合金板材织构的影响[D];郑州大学;2011年

8 刘俊伟;Mg-Al-Zn系合金板材中低温变形研究[D];湖南大学;2009年

9 邹慧;DD3单晶高温合金强流脉冲电子束表面改性研究[D];天津大学;2011年

10 王辉;成形极限图的获取方法与其在金属板料成形中的应用[D];南京航空航天大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 黎群霞;一种镁锂合金的热变形研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

2 李杰;铝（1100）及铝合金（5052）在热3.5%NaCl溶液中的腐蚀防护研究[D];天津理工大学;2010年

3 周顺新;铸态ZK60、AZ80镁合金锻造技术研究[D];沈阳理工大学;2010年

4 肖潇;双向等通道制备超细晶6061铝合金的研究[D];昆明理工大学;2010年

5 罗许;复合挤压制备超细晶铝合金及性能、组织演变的研究[D];昆明理工大学;2009年

6 李再久;稀土元素对热轧AZ31镁合金动态再结晶及织构的影响[D];昆明理工大学;2009年

7 闫志峰;织构对AZ31B镁合金板材高周疲劳性能的影响[D];太原理工大学;2011年

8 杨磊;TA18钛合金管材织构的研究[D];北京有色金属研究总院;2011年

9 李仲华;搅拌摩擦焊接5083铝合金焊缝组织与性能研究[D];广东工业大学;2011年

10 刘成;5A01高镁铝合金腐蚀性能、屈服行为与热变形行为的研究[D];中南大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李绍禄,潘青林,陈显明;Sc和Ti复合微合金化对Al-Mg合金组织与性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2003年01期

2 万敏,周贤宾,李晓星,伍惠;拉形条件对镜面蒙皮成形质量的影响[J];北京航空航天大学学报;1998年06期

3 赵勇;李敬勇;严铿;;铝合金在舰船建造中的应用与发展[J];船舶物资与市场;2005年02期

4 蒋大鸣,王长利,于杰,邵玉田,胡智敏;Al-Mg合金的解理与沿晶断裂[J];材料科学与工艺;2002年04期

5 金朝海,周贤宾,刁可山,李晓星;铝合金型材拉弯成形回弹的有限元模拟[J];材料科学与工艺;2004年04期

6 ;Effects of Loading Paths on Hydrodynamic Deep Drawing with Independent Radial Hydraulic Pressure of Aluminum Alloy Based on Numerical Simulation[J];Journal of Materials Science & Technology;2008年03期

7 张迎晖,马宏声,孝云祯;温轧态Al-Sc二元合金的再结晶[J];东北工学院学报;1993年06期

8 姚广春,孙挺,张晓明,赵月红;一些金属对Al-Mg-Mn-RE合金材料耐腐蚀性能的影响[J];东北大学学报;1998年06期

9 王顺花,毕晓敏;铝和铝镁合金熔化极氩弧焊气孔及防止[J];电焊机;2001年04期

10 汤小红,胡泽豪;机车用防锈铝氩弧焊工艺性能研究[J];电焊机;2001年04期

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1 郭汝华;沈仕梅;万大全;毛向荣;吴谦;邵亦阵;彭文秀;付昱华;;薄壁机匣焊接预变形工艺的研究与应用[J];焊接;1986年06期

2 刘鑫刚;聂绍珉;任运来;;预变形高温扩散对合金元素分布和组织的影响[J];塑性工程学报;2007年06期

3 张学义;邹广平;夏兴有;岳宝成;;低碳钢扭转预变形冲击性能与微观机理[J];哈尔滨工业大学学报;2011年S1期

4 江轲;张作全;;预变形技术在覆膜铁罐彩印中的应用[J];包装学报;2012年04期

5 金兰;李维娟;张永衡;;预变形量对超低碳钢烘烤硬化性能的影响[J];机械工程材料;2012年12期

6 ;预变形对锆合金拉伸性能的影响[J];钛工业进展;2014年02期

7 李慧中,张新明,陈明安,周卓平,龚敏如;预变形对2519铝合金组织与力学性能的影响[J];中国有色金属学报;2004年12期

8 李慧中;李洲;梁霄鹏;郭菲菲;孙风蔚;;预变形对Al-Cu-Mn-Mg-Ag合金的组织与力学性能的影响[J];航空材料学报;2009年02期

9 张新明;刘玲;贾寓真;;拉伸与轧制预变形对2519A铝合金组织与力学性能的影响[J];中国有色金属学报;2010年06期

10 王芝秀;李海;魏修宇;郑子樵;;预变形对2E12铝合金拉伸性能和疲劳寿命的影响[J];稀有金属材料与工程;2010年S1期

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1 胡琦;张青川;曹鹏涛;符师桦;;预变形对5052铝合金中Portevin-Le Chatelier效应的影响[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年

2 王珺;赵环迪;陈力奋;;预变形对非线性结构响应特征的影响[A];第十四届全国非线性振动暨第十一届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集与会议议程[C];2013年

3 徐自国;马宏睿;刘军进;肖从真;陈涛;;陕西法门寺合十舍利塔的施工过程模拟及施工预变形分析[A];第二届全国钢结构施工技术交流会论文集[C];2008年

4 杨胜;易丹青;邓斌;杨守杰;钟利;;预变形处理对2E12铝合金性能的影响[A];2007年全国博士生学术论坛（材料科学与工程学科）论文集[C];2007年

5 钱卫军;范晓伟;娄峰;刘长刚;;广州市新图书馆倾斜结构变形控制技术[A];建筑结构（2009·增刊）——第二届全国建筑结构技术交流会论文集[C];2009年

6 孙海涛;熊鹰;黄政;;复合材料螺旋桨预变形设计研究[A];2013年船舶水动力学学术会议论文集[C];2013年

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1 王华;含Mn和P元素ULC-BH钢的显微分析和性能研究[D];上海大学;2011年

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1 金晓龙;预变形和烘烤时间对低碳钢烘烤硬化性能影响的内耗研究[D];辽宁科技大学;2014年

2 刘洋;预变形和晶界对低碳钢烘烤硬化性能影响的机理研究[D];辽宁科技大学;2014年

3 夏兴有;A3钢扭转预变形性能研究[D];哈尔滨工程大学;2007年

4 刘洪挺;Zn及预变形对挤压Mg-10Gd-4.8Y-0.6Zr合金组织及室温力学性能的影响[D];中南大学;2011年

5 周昌荣;含钪Al-Cu-Li-Mg-Zr合金组织与性能研究[D];中南大学;2004年

6 周文华;预变形铝合金板材高应变率塑性变形行为研究[D];南昌航空大学;2014年

7 王耀华;预变形对纳米级铌的碳氮化物析出行为的影响[D];武汉科技大学;2004年

8 金炼炼;预变形和结构参数对Ni_(47)Ti_(44)Nb_9合金Φ8mm管接头恢复性能的影响[D];南昌航空大学;2012年

9 张胤彦;Cu、Nb及预变形对ULCB钢中ε-Cu析出的影响[D];武汉科技大学;2005年

10 刘莉;5A06铝合金复杂应力状态下的变形行为和组织演变[D];哈尔滨工业大学;2014年

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本文编号：208335