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1、6016鋁合金低溫形變熱處理行為的研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：梅霖指導(dǎo)教師：陳興品教授專業(yè)：材料科學(xué)與工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二O一五年五月StudyofCryogenicThermo-mechanicalTreatmentBehaviorof6016AluminiumAlloyAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheMaster’sDegreeofEngineeringByMeiLinSupe
2、rvisedbyprof.ChenXingpinSpecialty:MaterialScienceandEngineeringCollegeofMaterialScienceandEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要鋁合金是輕量化首選的金屬材料，發(fā)展高強(qiáng)韌性鋁合金是擴(kuò)大其在結(jié)構(gòu)材料上應(yīng)用的關(guān)鍵，形變熱處理工藝對(duì)鋁合金的力學(xué)性能有很大影響。本工作對(duì)固溶態(tài)、預(yù)時(shí)效態(tài)和T6態(tài)6016鋁合金的低溫形變熱處理行為進(jìn)行了深入研究，三種狀態(tài)的鋁合金經(jīng)過低溫下
3、軋制以及后續(xù)低溫時(shí)效后，力學(xué)性能和組織的變化各不相同。固溶態(tài)鋁合金低溫軋制后屈服強(qiáng)度是軋制前的6.5倍，但是伸長(zhǎng)率嚴(yán)重下降，再經(jīng)過低溫時(shí)效后，伸長(zhǎng)率得到顯著改善。觀察微觀結(jié)構(gòu)特征發(fā)現(xiàn)，低溫軋制能抑制動(dòng)態(tài)回復(fù)，形成高密度的位錯(cuò)和變形亞結(jié)構(gòu)，并細(xì)化晶粒組織，對(duì)合金有很大的強(qiáng)化作用。低溫時(shí)效時(shí)，同時(shí)發(fā)生強(qiáng)化相析出和回復(fù)或部分再結(jié)晶作用，使時(shí)效后的鋁合金在拉伸時(shí)有更高的的加工硬化率，這是改善延展性的關(guān)鍵。預(yù)時(shí)效態(tài)鋁合金低溫軋制后獲得更高的強(qiáng)度，但是伸長(zhǎng)率也更低，再經(jīng)過低溫時(shí)效后，可使強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率都進(jìn)一步提高。軋制后強(qiáng)度的提高是由于時(shí)效強(qiáng)化、位錯(cuò)和晶界強(qiáng)化共
4、同作用的結(jié)果。預(yù)時(shí)效能加快低溫時(shí)效時(shí)強(qiáng)化相的析出速度，對(duì)力學(xué)性能的提高有重要作用。T6態(tài)鋁合金低溫軋制后擁有最高的強(qiáng)度，但是伸長(zhǎng)率最低，高的強(qiáng)度主要來自時(shí)效強(qiáng)化作用。再經(jīng)過低溫時(shí)效后強(qiáng)度減小，伸長(zhǎng)率也沒有明顯改善，分析微觀組織演變特征發(fā)現(xiàn)，低溫時(shí)效時(shí)形成強(qiáng)化效果更低的析出相，鋁合金的加工硬化能力也下降。論文還討論了不同的強(qiáng)化機(jī)理對(duì)三種狀態(tài)的鋁合金在低溫形變熱處理過程中強(qiáng)度的貢獻(xiàn)。結(jié)果得出，隨著低溫軋制前鋁合金時(shí)效程度的增加，低溫形變熱處理過程中時(shí)效強(qiáng)化作用逐漸提高，位錯(cuò)和晶界強(qiáng)化作用逐漸下降。關(guān)鍵詞：6016鋁合金，低溫形變熱處理，力學(xué)性能，微觀結(jié)
5、構(gòu)I重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文英文摘要ABSTRACTAluminiumalloysaregivenpreferencetolightweightmaterials.ProducingAlalloyswithhighstrengthandtoughnessisthekeytoenlargeitsstructuralapplications.Itissaidthatthethermo-mechanicaltreatmenthasagreatinfluenceonmechanicalpropertiesofAlalloys.Thepresentworkwas
6、undertakentodeeplyinvestigatethecryogenicthermo-mechanicaltreatmentbehaviorofthe6016aluminiumalloysubjectedtosolidsolution,pre-agedandT6treatments.Aftercryo-rollingandsubsequentlylowtemperatureaging,themechanicalpropertiesandmicrostructuralevolutionofthethreestatesofalloysvary
7、fromeachother.Theyieldstrength(YS)ofthesolutiontreatedAlalloysubjectedtocryo-rolledwasimprovedto6.5timeshigher,buttheelongationdecreasedseverely.Thelaterwasimprovedafterlowtemperatureaging.Itwasobservedfromthemicrostructuralcharacterizationsthatthedynamicrecoverywassuppressedd
8、uringcryo-rolling.Theimprovedstrengthareduetotherefinedmicros
