文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
6061铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化
姓名:李明娥
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:陈剑虹;乔及森
20100501
摘要学性能的影响,借助热模拟实验机、/商业有限了系统的研究。具体内容包括:采用不同的热处理工艺对铝合金进行固⑼üブ嵫顾跏笛椋竦梁辖鸩煌Ρ渌俾屎筒煌露忍跫掠ασ方程较好地描述。通过实验和数值拟合确定各项材料系数,其本构方程可表⑼ü煌费构ひ仗跫钠ヅ淠D猓岷瞎丶致郏⑾衷诩费顾俣任痵,挤压坯料和模具预热温度为跫拢隽峡谥破肺露却锏破泛峤孛嫖露忍荻炔羁煽刂圃阅冢苫臼迪值任录费梗本文以铝棒材为研究对象,考察了热处理工艺对铝合金显微组织及力元软件以及金相组织观察分析等手段,对铝合金等温挤压变形行为进行溶时效处理,考察了不同热处理条件对铝合金显微组织及力学性能的影响;进行了单轴压缩实验,获得该铝合金在不同应变速率和不同温度条件下流变应力曲线;探讨了该铝合金在热挤压变形过程中流变曲线及流变应力的变化规律,使用有限元分析软件/,建立了考虑热传导、对流、,并在此基础上分析了该类铝合金在热挤压过程中材料的微观组织演变。研究得出以下结论:梁辖鹁倘苁毙Ш螅慷扔辛嗣飨缘奶岣摺8孟岛辖鸬闹饕G炕相为孀殴倘芪露鹊纳撸辖鸬那炕郙充分地固溶在合金中,经时效后弥散的分布在基体中,提高了合金的硬度。比较得到,在固溶温度为妫N毙露任℃,保温笔匝竦媒细叩综合性能。应变曲线,发现变形温度和应变速率是影响铝合金流变性能的重要因素,同一应变速率下变形温度越高流变应力越低,同一变形温度下应变速率越高,流变应力越高。梁辖鸶呶卤湫问钡牧鞅湫形?.×舉疪其问杀硎疚./是一组优化的工艺参数。兰州理丁大学硕十学位论文
而是由于局部区域金属发生大变形以⑼ü橹莼D夥⑾郑费怪破方囟厦嫔铣鱿执志拖妇闹苯庸渡,并不是由材料表层摩擦生热导致,后,由变形能转化引起微区内能增大,大。导致局部区域出现了晶粒的再结晶长关键字:铝合金;等温挤压;有限元;热力耦合;塑性变形;铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化
.、舌:疪脚一疪兰州理笱妒宦畚;琲℃,℃甌狧琙,琩痵,/.:——籉、,’.琣瑃,,甌:£.
铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化妫瑃妫,甀瑃
导师签名:‘秀咽斌作者签名:套碉呸天兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:彬年/月原创性声明学位论文版权使用授权书日期:洲,年∥月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。日期:暌自曰日
第一章绪论课题意义及国内外研究现状综述的圆管以外,还生产出各种铝合金异型管、变断面管、螺旋管、翅片管等。生产和生活中得到了大量应用,铝型材加工也得到了迅速发展。近年来,我国的铝挤压机余台,模具数量已增至万套,铝型材年产能力约为嗤蚨郑然而在挤压生产过程中,由于挤压模具内部是封闭的型腔,因此材料的流动、应力与应变场的分布及其模具的载荷情况很难监测和掌握,所以经常会出现组织性能不均匀,严重变形等一系列质量问题【俊1疚耐üD饧邮匝榈难芯糠椒ǚ析铝合金等温挤压过程中材料的热变形行为和工艺参数的优化,提高挤压生产效率和产品质量,解决变形和热应力问题。铝及铝合金重量轻,在体积一定的使用场合,铝的重量仅为铁或铜的三分之一,具有较高的耐腐蚀性、良好的导电性和导热性,无毒,对于热和光有较高的反射性,易于加工成各种形状和进行各种表面涂饰。由于铝及铝合金具有良好的物理、机械和工艺的综合性能,被广泛应用于航天建筑等行业,所以对它的力学性能有了很高的要求⋯。人们做了许多研究工作以提高合金的力学性能,例如铝材进行变形加工时,如冷轧工艺,其强度几乎能增加一倍;如果在铝中添加少量合金元素,如锰、硅、铜、镁等,其强度能获得更大的增长;某些合金进行热处理能进一步得到强化和硬化;铝挤压制品在淬火时效后,其纵向费狗较力学性能可得到明显改善,远高于其它加工方法的同类产品,因而挤压工艺得到广泛应用。世