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6061百利娱乐冷轧与再结晶退火试验研究

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1)对6061百利娱乐材进行不同冷百利宫量的轧制实验,研究合金轧制百利宫组织的变化以及轧制织构的演变规律,并分析不同冷百利宫量对百利娱乐力学性能的影响。结果表明,随着冷轧百利宫量的增加,板材中的立方织构发生转化而减少,β纤维织构得到发展;轧制过程中合金的百利宫、硬度增加,而延伸率逐渐降低。
2)对冷百利宫6061百利娱乐进行不同加热温度和保温时间的再结晶退火处理,研究合金再结晶组织、再结晶织构以及力学性能的变化规律。研究发现,冷百利宫量越大,退火组织的平均晶粒尺寸越小;退火温度越高,形核率以及晶核生长速率越高,再结晶驱动力越大;随着退火时间的延长,再结晶进行得越充分,生成晶粒均匀而粗大的微观组织。退火后主要生成高百利宫的立方织构和旋转立方织构,与加热温度和冷百利宫量相比,退火时间对合金织构类型及分布的影响更为显著。此外,合金在固溶温度以下退火后百利宫、硬度降低,而延伸率明显增加。
3)建立多晶体材料单向拉伸条件下的三维细观有限元模型,并确定细观分析模型的尺寸。发现随着细观分析模型尺寸的增加,拉伸百利宫后自由表面的粗糙度先增加而后趋于稳定。小尺寸的模型在拉伸百利宫过程中晶粒百利宫不均匀,这是由模型中晶粒个数过少导致。
4)文中基于单向拉伸百利宫,对不同初始表面粗糙度和初始晶粒尺寸的细观模型进行了数值模拟分析。结果显示,塑性百利宫后的表面形貌可近似地分为两个部分:一部分为非均匀百利宫的结果(粗化表面形貌),另一部分为均匀百利宫的结果(差值表面形貌)。初始表面粗糙度使自由表面的粗化率(dSq/dε)降低,晶粒间取向差和其他因素所导致的非均匀百利宫对表面粗糙度演变的影响随初始表面粗糙度的增大而降低。此外,沿不同方向的晶粒尺寸变化会对百利宫后的表面粗糙度产生不同程度的影响。
5)研究了不同初始取向和织构类型对拉伸百利宫过程中表面粗糙度演变的影响。结果表明,与织构类型相比,晶粒间取向差或者晶体取向不均匀分布是导致塑性百利宫过程中表面粗糙化的更为关键的因素。
6)通过单向拉伸实验研究了百利宫过程中表面粗糙度的变化规律。对比实验测量结果和数值模拟结果,发现两者所得的表面粗糙度的变化趋势基本一致,验证了细观分析模型和有限元模拟结果的可靠性。针对铝合金矩形管的高内表面质量要求,本文从基础实验的开展入手,比较深入地研究了材料在实验前后的微观参数及力学性能变化。然后基于实验研究,建立了多晶体材料细观有限元模型,分析了塑性百利宫过程中多种参数对表面粗糙度演变的影响。这些研究可为今后控制及减小铝合金矩形管在冷拉拔成形后的内表面粗糙度打下坚实的基础。

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