預(yù)變形對(duì)7075鋁合金時(shí)效成形微觀組織及力學(xué)性能的影響.pdf

1、學(xué)校代碼：10406分類號(hào)：TG306學(xué)號(hào)：140308250306南昌航空大學(xué)南昌航空大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）預(yù)變形對(duì)預(yù)變形對(duì)7075鋁合金時(shí)效成形微觀鋁合金時(shí)效成形微觀組織及力學(xué)性能的影響組織及力學(xué)性能的影響碩士研究生：李波導(dǎo)師：黎俊初教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士學(xué)科、專業(yè)：航空宇航制造工程所在單位：航空制造工程學(xué)院答辯日期：2017年6月授予學(xué)位單位：南昌航空大學(xué)I摘要在航空工業(yè)迅猛發(fā)展的當(dāng)前，對(duì)飛機(jī)整體壁板的成形提出越來(lái)越高的要

2、求，而時(shí)效成形是飛機(jī)整體壁板類工件成形的有效方法。研究材料預(yù)變形后對(duì)時(shí)效成形件性能的影響，是對(duì)傳統(tǒng)時(shí)效成形工藝的發(fā)展和創(chuàng)新，具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文以T6態(tài)的7075鋁合金薄板為研究對(duì)象，研究了在預(yù)變形、預(yù)變形加固溶處理以及最終形變熱處理?xiàng)l件下，材料未時(shí)效態(tài)、時(shí)效態(tài)及時(shí)效成形態(tài)的力學(xué)性能及微觀組織。研究結(jié)果表明：T6態(tài)的7075鋁合金時(shí)效成形回彈率會(huì)隨預(yù)變形量的增加而減小。當(dāng)預(yù)變形量為7%時(shí)試樣回彈率達(dá)到最小，為21.02

3、%，比預(yù)變形量為0時(shí)回彈率下降了64.88%，此時(shí)的7075鋁合金擁有良好的成形性能，但是其強(qiáng)度相比未時(shí)效態(tài)的試樣會(huì)大幅度下降。通過(guò)透射電鏡可以發(fā)現(xiàn)，未時(shí)效態(tài)試樣晶內(nèi)析出相主要是由強(qiáng)化相GP區(qū)和η相構(gòu)成，晶界析出相細(xì)小連續(xù)，晶界無(wú)析出帶不明顯，經(jīng)過(guò)時(shí)效成形后，強(qiáng)化相GP區(qū)和η大部分消失了，出現(xiàn)了粗大的η相，晶界變?yōu)閿嗬m(xù)分布，晶界析出相尺寸變大，使合金強(qiáng)度低于未時(shí)效態(tài)試樣。對(duì)T6態(tài)的7075鋁合金進(jìn)行固溶處理，其固溶處理后力學(xué)性能得到了提

4、升，未時(shí)效態(tài)預(yù)變形量為2%的時(shí)試樣延伸率高達(dá)22.33%，比T6態(tài)母材延伸率提高了31.35%。在固溶處理的基礎(chǔ)上對(duì)合金施加預(yù)變形，最后時(shí)效成形，發(fā)現(xiàn)其回彈率也會(huì)隨預(yù)變形量的增加而減小。預(yù)變形量在7%時(shí)回彈率達(dá)到最小，為38.30%，此時(shí)試樣的成形性能也很好，且其強(qiáng)度比時(shí)效態(tài)預(yù)變形量為7%時(shí)提高了20.89%。在固溶處理→預(yù)變形→人工時(shí)效的基礎(chǔ)上，通過(guò)在預(yù)變形前加預(yù)時(shí)效，發(fā)現(xiàn)終時(shí)效、時(shí)效成形態(tài)后合金的強(qiáng)度得到了大幅度的提高。通過(guò)透射電鏡

5、可以發(fā)現(xiàn)預(yù)時(shí)效可以為基體提供均勻分布的細(xì)小彌散相GP區(qū)和少量的η相，而GP區(qū)會(huì)為終時(shí)效時(shí)強(qiáng)化相η相的均勻形核提供條件，同時(shí)時(shí)效、時(shí)效成形后η相會(huì)被球化，球化的均勻分布的η相會(huì)使合金的力學(xué)性能得到改善。最終形變熱處理工藝下7075鋁合金時(shí)效成形回彈率也會(huì)隨試樣預(yù)變形量的增加而減小，但是最小回彈率只有62.66%，成形性能相比其他兩個(gè)工藝發(fā)生了下降，總的說(shuō)來(lái)，預(yù)變形對(duì)時(shí)效成形回彈率的減小是有益的。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：7075鋁合金，時(shí)效成形，預(yù)