冷軋工業(yè)純鋁的力學性能及退火工藝對其影響的研究.pdf

1、工業(yè)純鋁由于其密度低、易加工、取材廣泛以及成本較低等特點成為最有前景的金屬材料之一。通過有效的強化機制提高工業(yè)純鋁的強度是其應用的關鍵。大塑性變形是提高金屬材料強度的常用工藝之一。此外,塑性變形后的材料進行進一步退火處理,可以使金屬材料的力學性能發(fā)生改變。因此,歸納出一套合理、完整的加工工藝,對于獲得性能更好的工藝純鋁具有實際意義。
　　本文主要研究冷軋過程中工業(yè)純鋁強度與應變量之間的關系,以及通過傳統(tǒng)退火和電脈沖退火后力學性能的

2、變化。首先概述了金屬材料中大塑性變形工藝以及退火強化等概念,為工業(yè)純鋁強化工藝的探索與選擇提供基礎。
　　其次,對工業(yè)純鋁采用冷軋大變形的方式進行強化,獲得不同變形量下的材料,比較其應變與強度之間的關系,并通過透射電子顯微鏡觀察其微觀結構。工作中發(fā)現(xiàn)進一步變形導致材料軟化的現(xiàn)象,該現(xiàn)象是由于較小應變量的材料中含有高位錯密度和小角晶界的等軸晶造成的。通過理論計算晶界和位錯對屈服強度的貢獻,進一步驗證試驗中的觀測結果。
　　第三

3、,對冷軋后不同強度的工業(yè)純鋁采取常規(guī)的電爐及油浴退火,并比較材料在相同退火工藝下的強度變化。工作發(fā)現(xiàn),隨著軋制變形后材料強度的上升,依次出現(xiàn)退火強化、無明顯影響以及退火軟化三個區(qū)域。這些現(xiàn)象均由退火過程中超細晶內部位錯的變化規(guī)律來解釋。
　　最后,對冷軋后的工業(yè)純鋁進行電脈沖退火,并與傳統(tǒng)退火進行比較。工作表明,經(jīng)電脈沖退火后的材料強化或軟化趨勢與傳統(tǒng)退火一致,區(qū)別是效果更顯著。由于電脈沖退火更有利于位錯回復泯滅和晶粒粗化的耦合作