6016鋁合金低溫形變熱處理行為的研究.pdf

1、鋁合金是輕量化首選的金屬材料，發(fā)展高強(qiáng)韌性鋁合金是擴(kuò)大其在結(jié)構(gòu)材料上應(yīng)用的關(guān)鍵，形變熱處理工藝對(duì)鋁合金的力學(xué)性能有很大影響。本工作對(duì)固溶態(tài)、預(yù)時(shí)效態(tài)和T6態(tài)6016鋁合金的低溫形變熱處理行為進(jìn)行了深入研究，三種狀態(tài)的鋁合金經(jīng)過(guò)低溫下軋制以及后續(xù)低溫時(shí)效后，力學(xué)性能和組織的變化各不相同。
　　固溶態(tài)鋁合金低溫軋制后屈服強(qiáng)度是軋制前的6.5倍，但是伸長(zhǎng)率嚴(yán)重下降，再經(jīng)過(guò)低溫時(shí)效后，伸長(zhǎng)率得到顯著改善。觀察微觀結(jié)構(gòu)特征發(fā)現(xiàn)，低溫軋制能抑

2、制動(dòng)態(tài)回復(fù)，形成高密度的位錯(cuò)和變形亞結(jié)構(gòu)，并細(xì)化晶粒組織，對(duì)合金有很大的強(qiáng)化作用。低溫時(shí)效時(shí)，同時(shí)發(fā)生強(qiáng)化相析出和回復(fù)或部分再結(jié)晶作用，使時(shí)效后的鋁合金在拉伸時(shí)有更高的的加工硬化率，這是改善延展性的關(guān)鍵。
　　預(yù)時(shí)效態(tài)鋁合金低溫軋制后獲得更高的強(qiáng)度，但是伸長(zhǎng)率也更低，再經(jīng)過(guò)低溫時(shí)效后，可使強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都進(jìn)一步提高。軋制后強(qiáng)度的提高是由于時(shí)效強(qiáng)化、位錯(cuò)和晶界強(qiáng)化共同作用的結(jié)果。預(yù)時(shí)效能加快低溫時(shí)效時(shí)強(qiáng)化相的析出速度，對(duì)力學(xué)性能的提高

3、有重要作用。
　　T6態(tài)鋁合金低溫軋制后擁有最高的強(qiáng)度，但是伸長(zhǎng)率最低，高的強(qiáng)度主要來(lái)自時(shí)效強(qiáng)化作用。再經(jīng)過(guò)低溫時(shí)效后強(qiáng)度減小，伸長(zhǎng)率也沒(méi)有明顯改善，分析微觀組織演變特征發(fā)現(xiàn)，低溫時(shí)效時(shí)形成強(qiáng)化效果更低的析出相，鋁合金的加工硬化能力也下降。
　　論文還討論了不同的強(qiáng)化機(jī)理對(duì)三種狀態(tài)的鋁合金在低溫形變熱處理過(guò)程中強(qiáng)度的貢獻(xiàn)。結(jié)果得出，隨著低溫軋制前鋁合金時(shí)效程度的增加，低溫形變熱處理過(guò)程中時(shí)效強(qiáng)化作用逐漸提高，位錯(cuò)和晶界強(qiáng)化作