電磁脹形下工業(yè)純鋁板材的形變織構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)演變研究.pdf

1、鋁合金材料以成形性好，比強度高，耐蝕性好等優(yōu)點在航空航天、汽車工業(yè)、兵器工業(yè)等應用領(lǐng)域得到廣泛應用。而傳統(tǒng)沖壓成形工藝復雜，產(chǎn)品成形缺陷多。電磁成形技術(shù)在近些年來備受關(guān)注，主要得益于它本身具有非接觸成形，低回彈性，高重復性和提高成形極限特點。電磁成形技術(shù)是利用脈沖磁場產(chǎn)生的洛倫茲力，使金屬工件進行無機械接觸、無模成形。電磁成形是的應變率范圍在103s-1到104s-1之間的高速成形技術(shù)。高速成形技術(shù)通常會產(chǎn)生不同于準靜態(tài)、低應變率成型技

2、術(shù)的變形行為、微結(jié)構(gòu)和織構(gòu)現(xiàn)象，進而影響材料的性能，因而對電磁成形過程中的變形行為、微結(jié)構(gòu)和織構(gòu)演變的研究具有重要意義。
　　本論文主要研究了1050A工業(yè)純鋁板材在電磁脹形下的微觀組織結(jié)構(gòu)和形變織構(gòu)的演變規(guī)律，并考慮電磁脹形下的復雜應變路徑和高應變率對微觀組織結(jié)構(gòu)和形變織構(gòu)的演變的影響。論文中采用網(wǎng)格應變法測量了電磁脹形后工件的應變分布，利用背散射電子取向測試技術(shù)（EBSD）對工業(yè)純鋁的晶粒形貌和變形織構(gòu)進行的表征，同時結(jié)合透射

3、電子顯微鏡技術(shù)對變形后的位錯組態(tài)進行了表征。
　　論文首先研究了變形織構(gòu)演變的問題。為了簡化研究，采用樣品次應變和主應變之間的應變比來反映應變路徑的變化，研究發(fā)現(xiàn)，成形工件中出現(xiàn)三種不同應力應變狀態(tài)的典型區(qū)域，即近似單軸拉伸區(qū)，非雙軸等軸區(qū)和雙軸等軸區(qū)。電磁脹形后純鋁板材的整體織構(gòu)轉(zhuǎn)變路徑隨著應變比增加時，起始的旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)首先轉(zhuǎn)向立方織構(gòu)，然后分化，分別形成戈斯和旋轉(zhuǎn)戈斯織構(gòu)，最終傾向于穩(wěn)定在P織構(gòu)。此外，論文以戈斯織構(gòu)和旋轉(zhuǎn)戈

4、斯織構(gòu)為典型代表，用以研究應變路徑和高速率應變的對織構(gòu)演變的影響。
　　之后，論文進一步研究了電磁脹形下純鋁板材塑性變形引起的晶體取向改變過程中局部晶粒取向變化和變形產(chǎn)生的動態(tài)回復影響。研究發(fā)現(xiàn)隨著應變比的增加，應變狀態(tài)依次經(jīng)歷近似單軸拉伸，非等軸雙軸拉伸到近似等軸雙軸拉伸，在此過程中局部晶粒的取向分散越來越大，晶粒繞著主應變軸和次應變軸轉(zhuǎn)動的趨勢增強。同時論文結(jié)合取向因子的估算簡化，對滑移系開動情況進行了初步分析。最后研究了高應