Mn含量及形變熱處理對(duì)2519A合金組織性能的影響.pdf

1、本論文結(jié)合973項(xiàng)目“高性能鋁材與鋁資源高效利用的基礎(chǔ)研究”的子項(xiàng)目“鋁合金抗沖擊特征微結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)行為研究”，通過采用熱/力壓縮模擬試驗(yàn)，研究了鋁合金的熱變形行為，分析了熱變形參數(shù)對(duì)2519A合金高溫塑性變形過程中流變應(yīng)力的影響，并結(jié)合熱壓縮變形的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，求得了合金高溫變形的材料常數(shù)，建立了該合金高溫變形流變應(yīng)力本構(gòu)方程。通過顯微硬度測試、X射線衍射分析、力學(xué)性能測試、金相組織觀察、掃描電鏡、透射電鏡等方法，研究了元素Mn含量及

2、形變熱處理工藝對(duì)2519A鋁合金的組織及力學(xué)性能的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　 (1)熱變形過程中流變應(yīng)力開始隨著應(yīng)變的增大而增大，出現(xiàn)峰值之后慢慢減小并慢慢趨于平穩(wěn)。應(yīng)力峰值隨溫度的增加而減小，隨應(yīng)變?cè)龃蠖龃?，其熱變形行為可用包含Zener-Hollomon參數(shù)的雙曲正弦本構(gòu)關(guān)系來描述，得到平均激活能Q=223.11706kJ/mol。合金在0.001s-1～10s-1應(yīng)變速率條件下軟化機(jī)制主要為動(dòng)態(tài)回復(fù)，而當(dāng)應(yīng)變速率上升到1

3、0s-1后，合金微觀組織出現(xiàn)局部動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。
　　 (2) Mn含量的加入增加了2519A合金的時(shí)效硬化預(yù)變形為15％的2519A鋁合金，隨著Mn含量從0.29％增加到0.6％，達(dá)到峰值硬化190℃時(shí)效時(shí)間從9h減小到6h。
　　 (3) Mn含量為0.29％的2519A鋁合金在525℃經(jīng)過1.5小時(shí)固溶淬火后經(jīng)15％預(yù)變形在190℃人工時(shí)效9h，合金室溫力學(xué)性能為:σb=505MPa,σ0.2=492MPa,δ=11.

4、6％。
　　 (4)透射電鏡觀察表明:經(jīng)525℃/1.5h固溶處理+15％預(yù)變形+190℃/9h時(shí)效后，含0.29％Mn的2519A鋁合金微結(jié)構(gòu)組織特征為晶內(nèi)析出大量細(xì)小均勻分布的θ'相，無沉淀析出帶較窄。
　　 (5)通過三因子三水平正交表L9的繪制，正交實(shí)驗(yàn)表明:0.29％Mn含量2519A鋁合金最佳形變熱處理工藝為變形量50％，時(shí)效溫度190℃，時(shí)效時(shí)間6h，此時(shí)的力學(xué)性能為:σb=520MPa，σ0.2=495M