7050鋁合金熱變形特性及軋制工藝的研究.pdf

1、7050鋁合金熱變形特性及軋制工藝的研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：陳銳指導教師：黃光杰教授專業(yè)：材料科學與工程學科門類：工學重慶大學材料科學與工程學院二O一四年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要為突破高強高韌鋁合金制備加工關鍵技術，獲得適合企業(yè)生產的加工工藝，采用物理模擬(Gleeble1500)和實驗室軋制技術，綜合利用金相顯微鏡，掃描電鏡，XRD分析和拉伸力學性能測試等分析方法，系統(tǒng)地研究了7050鋁合金的高溫流

2、變特征，熱壓縮變形的微觀組織演變規(guī)律和軋制工藝對材料微觀組織及力學性能的影響，主要研究結果如下：①在變形溫度為300~450℃，應變速率為0.01~10s1的條件下對7050鋁合金進行等溫熱壓縮實驗，流變應力強烈的取決于變形溫度和應變速率，流變應力隨變形溫度的升高和應變速率的降低而減小。確定了合金的變形激活能Q為250.3kJmol，采用ZenerHollonmon參數的指數形式來描述材料的流變應力行為12128.64798.64791

3、9191ln10.00945.7195105.719510ZZ????????????????????????????????????②利用動態(tài)材料模型建立7050鋁合金的熱加工圖，確定不同熱加工條件下合金的安全加工區(qū)為：變形溫度為400~450℃，應變速率為0.01~0.1s1。研究材料在不同變形條件下的微觀組織，發(fā)現當變形溫度為300℃時，合金僅發(fā)生動態(tài)回復；當變形溫度達到400℃時，合金發(fā)生動態(tài)再結晶，再結晶晶粒尺寸隨溫度的增加而

4、增大，其軟化機制由動態(tài)回復向動態(tài)再結晶轉變。相對于高應變速率，材料在較低應變速率下變形時間更充分，為再結晶的形核提供結構和能量條件，再結晶程度更大。③通過實驗室軋制研究，探明了軋制總變形量與道次壓下量對7050鋁合金組織與性能的影響規(guī)律。隨著軋制變形量的增加，合金的動態(tài)回復程度增大，亞晶合并長大形成再結晶晶粒。綜合比較，變形量為50%，道次壓下量為1.5mm的試樣有較好的綜合力學性能，屈服強度為332MPa，抗拉強度為450MPa，延伸

5、率為13.3%。④熱軋板材經470℃1h固溶，121℃6h161℃16h雙級時效處理后，隨著軋制變形量的增大，合金再結晶程度增大，組織更加均勻，第二相析出更多且彌散分布。與道次壓下量為3mm的材料相比，道次壓下量為1.5mm的材料再結晶更充分，組織更均勻，晶界更清晰，第二相析出較少。經XRD物相分析，合金中主要第二相有η(MgZn2)和S(Al2CuMg)，析出相η′的含量隨著軋制變形量的增加而略有增加，而η相有所下降。隨著軋制總變形量