6061鋁合金中厚板熱處理及殘余應(yīng)力消減工藝研究.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，鋁合金中厚板的應(yīng)用范圍越來越廣泛。其在生產(chǎn)加工及熱處理過程中會不可避免的引入殘余應(yīng)力，過大的殘余應(yīng)力會大大影響其使用性能。探索鋁合金中厚板殘余應(yīng)力消減工藝具有重要意義。本文以22mm厚6061鋁合金熱軋板為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行了雙重固溶淬火時效，并在本課題組自制的熱振動時效平臺上進(jìn)行了熱振動時效(HVSR)實(shí)驗(yàn)。采用光學(xué)金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、織構(gòu)分析(ODF

2、)、鉆孔法、室溫拉伸等測試技術(shù)，研究了6061鋁合金熱軋板的組織結(jié)構(gòu)，探究了雙重固溶淬火時效、HVSR對板材殘余應(yīng)力、微觀組織和力學(xué)性能的影響。得到了如下研究結(jié)論:
　　(1)6061鋁合金熱軋板厚度方向組織不均勻。組織結(jié)構(gòu)中含有尺寸長度＞1um，寬度為0.2um左右的板條狀粒子，該粒子為富Si、Mg、 Cu的金屬間化合物。
　　(2)相對一次淬火時效，雙重固溶淬火時效后，厚板殘余應(yīng)力降低，強(qiáng)化相析出更彌散、細(xì)小、均勻;變形

3、織構(gòu)取向密度增強(qiáng)，典型再結(jié)晶織構(gòu)趨于隨機(jī)分布，表層和中心層織構(gòu)取向密度差異減小;厚度方向組織和力學(xué)性能趨于均勻。
　　(3)采用單滑移模型，計(jì)算了平面應(yīng)力狀態(tài)下不同織構(gòu)組態(tài)板材的Schmidt因子(SF)。Schmidt因子計(jì)算結(jié)果表明，在平面應(yīng)力狀態(tài)下只經(jīng)過一次固溶后淬火板材中心層的SF值最大，SF=0.212089，淬火過程中最容易發(fā)生變形;其表層和中心層的SF值差異比雙重固溶淬火樣品大。以加權(quán)Schmidt因子為橋梁，從晶體