A2017鋁合金連續(xù)強流變軋制成形實驗研究.pdf

1、本文以A2017鋁合金為研究對象，采用連續(xù)強流變軋制成形技術制備鋁合金板帶。在連續(xù)強流變軋制成形技術基本原理基礎上設計和制造了實驗裝置，提出采用流動剪切與振動耦合作用相結合的方法制備半固態(tài)漿料并采用具有封閉矩形孔型的雙輥軋機軋制成形，將傾斜板與雙輥軋機相結合，分析了工藝條件對成形板帶組織的影響規(guī)律，優(yōu)化了工藝參數，并分析了剪切/振動耦合作用下球形晶組織的形成規(guī)律，同時對最佳工藝條件下流變成形板帶進行二次軋制實驗及對二次軋制后的板帶進行了

2、熱處理實驗，分析了熱處理對板帶組織、性能的影響規(guī)律。主要工作及研究的成果如下:
　　(1)提出了連續(xù)強流變軋制成形的基本原理，自行設計和制造了一套連續(xù)強流變軋制成形實驗機，可以實現半固態(tài)漿料制備與軋制成形的一體化、連續(xù)化，并在合理的工藝條件下制備出橫斷面為5mm×50mm的A2017鋁合金連續(xù)強流變軋制成形板帶;
　　(2)得到了工藝參數對A2017鋁合金連續(xù)強流變軋制成形板帶組織的影響規(guī)律，并獲得了A2017鋁合金連續(xù)強流

3、變軋制成形的最佳工藝參數，最佳工藝參數為:澆注溫度:660℃～680℃;工作輥線速度:0.052m/s;傾斜板通冷卻水流量:1.5L/min;傾斜板長度:500mm～600mm;傾斜板振動頻率:50Hz～60Hz;
　　(3)通過傳熱學經典公式推導了傾斜板表面合金熔體冷卻速率的計算公式，影響合金熔體在傾斜板表面冷卻速率的各因素中，合金熔體厚度、傾斜板自身材質的厚度及導熱系數、界面換熱系數影響較為顯著;
　　(4)通過對剪切/

4、振動耦合作用下非枝晶組織的形成規(guī)律研究表明:通冷卻水的傾斜板不僅為合金均質形核提供過冷條件，也為合金異質形核提供基礎表面，對傾斜板施加振動后，合金熔體處于相對均勻的成分場與溫度場中，還能促進熔體內部整體爆發(fā)形核。流動及振動雙重作用促進溶質在液相中擴散，當高溫液相浸潤到具有低熔點的枝晶根部時導致枝晶根部重熔，產生頸縮并從枝晶根部熔斷，斷裂的枝晶在運動過程中不斷碰撞、磨圓、熟化，最終得到包含玫瑰形晶、近球形晶和球形晶的半固態(tài)組織;
　

5、　(5)對最佳工藝條件下連續(xù)強流變軋制成形的A2017鋁合金板帶進行二次軋制實驗，在軋制溫度為400℃，軋制速度為33r/min條件下進行多道次、大壓下量軋制，總加工率為70％，獲得了表面質量良好的二次軋制板帶并提高了板帶的力學性能;
　　(6)對二次軋制板帶進行固溶、時效處理。首先研究了固溶時間對板帶組織、性能的影響，二次軋制板帶經495℃固溶2h后，晶界處殘留的共晶相已基本全部溶入基體中，對合金起到較好的固溶強化作用。之后在1