6061鋁合金的熱變形行為及各向異性研究.pdf

1、本文以6061鋁合金為研究對(duì)象，進(jìn)行熱壓縮、固溶與時(shí)效等實(shí)驗(yàn)，測(cè)試強(qiáng)度和塑性等力學(xué)性能，同時(shí)利用X射線衍射儀、掃描電鏡和透射電鏡等觀察組織結(jié)構(gòu)，研究了實(shí)驗(yàn)合金厚板的各向異性和固溶溫度，并分析了實(shí)驗(yàn)合金鑄錠的熱變形行為，從而掌握了實(shí)驗(yàn)合金的組織演變與力學(xué)性能，為改進(jìn)6061鋁合金厚板的生產(chǎn)工藝提供了理論指導(dǎo)，主要結(jié)論如下:
　　(1)厚板主要形成了立方、旋轉(zhuǎn)立方、高斯等類型的織構(gòu)，由于這些織構(gòu)的縱向泰勒因子均略高于橫向，所以厚板縱向

2、的屈服強(qiáng)度高于橫向。厚板橫截面上雜質(zhì)、缺陷等的數(shù)量高于縱截面，因此，厚板的縱向抗拉強(qiáng)度和塑性低于橫向。晶界強(qiáng)化作用和織構(gòu)差異共同導(dǎo)致了厚板在厚度方向的各向?qū)?，使得表層的?qiáng)度高于中心層。
　　(2)熱壓縮過(guò)程中存在動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶兩種軟化機(jī)制，流變應(yīng)力方程為:σ=65.104 ln{〔Z/1.472×1016〕1/10.384+[〔Z/1.472×1016〕2/10.384+1]1/2}MPa人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠最準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)流

3、變應(yīng)力，而改進(jìn)的Arrhenius和Mirzadeh-Naj afizadeh模型均只能在部分變形下提供精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。加工圖的峰值區(qū)域?yàn)?70-400℃和0.01 s-1。
　　(3)隨著固溶溫度的升高，固溶后基體的未溶相數(shù)量遞減，過(guò)飽和度增加，時(shí)效后析出相的數(shù)量增多，晶粒尺寸遞增，硬度和強(qiáng)度值先增加后減小，塑性呈遞減趨勢(shì)。最佳的固溶溫度為555℃，在此溫度固溶時(shí)效后，析出相的密度較高，晶粒也沒有過(guò)分長(zhǎng)大，合金的硬度和強(qiáng)度值最高，分