5A02鋁合金板材熱剪切變形過程微觀組織演變.pdf

1、剪切彎曲是成形極小彎曲半徑管的新方法，適用于鋁合金及純鈦等塑性好的輕合金的極小彎曲半徑管的成形。但對于塑性較差的材料，則容易出現(xiàn)開裂等缺陷。因此，考慮在一定溫度下采用剪切彎曲成形小彎曲半徑管，有利于提高管材的成形極限，但該過程中內(nèi)部微觀組織會發(fā)生變化，這與成形后管材的性能關(guān)系十分密切，因此有必要從微觀結(jié)構(gòu)方面，探索微觀組織的演化規(guī)律。
　　通過實驗觀察的方法很難觀察到金屬在熱變形過程中微觀組織的實時變化，本文基于Ginzburg-

2、Landau動力學(xué)方程，結(jié)合5A02鋁合金熱剪切變形實驗，構(gòu)造出多相場法與位錯密度計算相耦合的物理模型，模擬了5A02鋁合金熱剪切變形過程中的微觀組織演化過程。
　　為了驗證該模型的適用性，先利用建立的模型和材料基礎(chǔ)實驗相結(jié)合的方法對5A02鋁合金低溫?zé)峒羟形⒂^組織模型進(jìn)行了探討，確立了5A02鋁合金應(yīng)力-應(yīng)變的本構(gòu)關(guān)系和臨界動態(tài)再結(jié)晶模型，進(jìn)一步確定了形變激活能Qa的值為1.8433?105kJ/mol以及動態(tài)再結(jié)晶激活能Qb的

3、值為19961J/mol，并通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)確定了與微觀組織演變有關(guān)的其他參數(shù)。
　　利用自主研發(fā)的熱剪切變形實驗裝置，對5A02鋁合金板條進(jìn)行不同變形溫度、不同變形速率以及不同變形量條件下的等溫?zé)峒羟凶冃芜^程實驗，并對成形件的剪切變形區(qū)進(jìn)行了金相觀察，研究了上述因素對熱剪切變形過程微觀組織演變產(chǎn)生的影響。實驗結(jié)果表明：適當(dāng)?shù)臏囟?、剪切速率以及變形量有利于縮短動態(tài)再結(jié)晶的周期，減小熱剪切變形后微觀組織的平均晶粒尺寸。
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