鍛打鋁管/鍛打鋁合金板塊/鍛打合金鋁管/旋壓無縫鋁管 步進(jìn)鍛打可以減少鋁錠水淬火后的殘余應(yīng)力 步進(jìn)鍛打與傳統(tǒng)的壓實(shí)方法對殘余應(yīng)力的降低作用有所不同 采用步進(jìn)鍛打后 ,鋁錠的變形非常小 ,且其尺寸變化與水淬后幾乎相同 ，變形鋁合金的強(qiáng)度較低,在很大程度上限制了鋁合金的應(yīng)用范圍。本工作利用多向鍛造及時(shí)效處理加工6061變形鋁合金,使試驗(yàn)材料形成強(qiáng)度高和塑性優(yōu)良的超細(xì)晶材料。多向鍛造主要起強(qiáng)化作用,而后續(xù)熱處理起韌化作用。試驗(yàn)采用光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡觀察試樣組織特征,測試試樣的力學(xué)性能并與粗晶態(tài)的作對比,用掃描電鏡觀察拉伸試樣斷口形貌。微觀組織觀察結(jié)果表明,經(jīng)過多向鍛造及時(shí)效處理后,試驗(yàn)材料形成了超細(xì)晶組織,組織中晶粒尺寸小于1μm,也有稍粗的晶粒存在,大量超細(xì)的第二相顆粒析出彌散分布。力學(xué)性能結(jié)果表明,經(jīng)過多向鍛造后,試樣強(qiáng)度提高而塑性下降,試樣分別在室溫和130℃兩個(gè)溫度下多向鍛造后,抗拉強(qiáng)度由粗晶態(tài)的275.9MPa分別增加到391.3MPa、341.9MPa,伸長率由14.37%減小到9.27%、9.66%。然而,經(jīng)隨后時(shí)效處理,強(qiáng)度進(jìn)一步提高,同時(shí)塑性也得到改善,時(shí)效處理后抗拉強(qiáng)度分別增加到396.3MPa、386MPa,伸長率分別增大至11.08%、11.02%。經(jīng)過多向鍛造及時(shí)效處理,試樣強(qiáng)度得到大幅度提高,塑性也得到改善。
鍛打鋁管/鍛打鋁合金板塊/鍛打合金鋁管/旋壓無縫鋁管利用強(qiáng)塑性變形技術(shù)制備的超細(xì)晶／納米晶材料具有高強(qiáng)度和高硬度的特征,但卻塑性使明顯降低。本工作利用多向鍛造及熱處理技術(shù)加工變形鋁合金,多向鍛造細(xì)化組織,起強(qiáng)化作用,而后續(xù)時(shí)效處理增強(qiáng)超細(xì)晶變形鋁合的塑性,使試驗(yàn)材料形成強(qiáng)度高且塑性優(yōu)良的超細(xì)晶材料。本研究選用2A80變形鋁合金為研究對象,對試驗(yàn)材料進(jìn)行多向鍛造及時(shí)效處理加工；對試驗(yàn)材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,分析試驗(yàn)材料的組織演變；鍛打鋁管/鍛打鋁合金板塊/鍛打合金鋁管/旋壓無縫鋁管測試試驗(yàn)材料的硬度、應(yīng)力應(yīng)變的等力學(xué)性能。研究結(jié)果表明,多向鍛造及時(shí)效處理加工工藝可使試驗(yàn)合金材料形成超細(xì)晶組織結(jié)構(gòu),材料硬度和強(qiáng)度明顯增加,且塑性優(yōu)良。材料經(jīng)室溫多向鍛造及時(shí)效熱處理工藝后硬度和強(qiáng)度分別達(dá)到116HBW和404.17MPa,延伸率為10.33%；經(jīng)130℃多向鍛造及時(shí)效熱處理工藝后合金材料的硬度和強(qiáng)度分別124HBW和387.09MPa,延伸率為10.60%。試驗(yàn)材料的強(qiáng)度和硬度明顯增加由于組織細(xì)化及析出彌散分布的第二相微粒。
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