Mn和Zr对异步轧制及固溶后6009铝合金板材组织和性能的影响

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bgtbhu888
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用熔铸法制备6009铝合金锭坯及其添加微量Mn、Zr的铝合金锭坯,通过异步轧机对锭坯进行强剪切轧制,再利用马弗炉对轧制板材进行固溶处理,对比性地研究了微量元素Mn、Zr对异步轧制及固溶处理后6009铝合金板材微观组织和力学性能及成形性能的影响。主要研究内容及结果如下:  1.基于XRD织构信息及Jtex分析软件,计算了上述板材的形变织构,分析了微量元素Mn、Zr对异步轧制6009铝合金板材形变织构的影响规律。微量元素Mn或Zr对异步轧制过程中的常见形变织构黄铜 B{011}<211>、铜型 C{112}<111>和{225}<554>织构组态几乎不产生影响,但 Mn或 Zr略微提高6009铝合金板材的剪切 E织构{111}<110>和F织构{111}<112>及过渡型旋转立方r-c ube织构{001}<110>的含量;相比于常规同步轧制板材,附加的剪切应变是造成上述轧制板材的β线织构向剪切织构转变的重要原因。  2.基于XRD织构信息及Jtex分析软件,计算了上述轧制板材固溶后再结晶织构,分析了微量元素Mn、Zr对固溶处理后6009铝合金板材再结晶织构的影响规律。由于固溶处理时同时发生多种再结晶机制,导致添加及未添加Mn或 Zr的6009铝合金板材内均形成了以 Cube{001}<100>织构为主,R{124}<211>织构、Q织构{013}<231>和P织构{011}<122>并存的多样化再结晶织构组态;Zr以弥散的粒状β(Al3 Zr)强化相形式存在,其强化效应导致该合金组织形成较多剪切形变带,使得添加Zr合金板材Q织构含量较高;Al6Mn比Al3Zr易发生粗化,导致再结晶时的粒子促进形核机制表现更为活跃,使得添加Mn合金板材P织构含量较高。  3.基于XRD织构信息及Jtex分析软件,计算了固溶前后各板材剪切织构相对密度大小,着重分析了轧制板材在固溶时的再结晶行为对{111}面织构的影响规律。尽管固溶后各合金板材剪切织构含量不太高,但{111}面织构均略有增加,并且,添加M n或Zr的板材固溶后{111}面织构含量较高。尽管上述再结晶机制均导致合金板材形成以Cube织构为主的再结晶织构组态,但固溶处理时的再结晶同样也促使了{111}<110>和{111}<112>取向晶核通过定向形核和选择生长的再结晶方式形成一定的{111}面织构,异步轧制的特殊形变方式及添加微量Mn或Zr综合地影响了板材的这一再结晶过程。  4.研究了微量元素Mn、Zr对合金板材的晶粒流动形貌、第二相分布及形貌和位错结构的影响。Mn和Zr显著细化基体晶粒,添加Mn或Zr合金板材的晶粒间距比未添加微量元素合金板材的晶粒间距小;进行异步轧制时,形变晶粒不断被压扁、拉长,第二相粒子始终沿着晶界呈链状分布,并在其周围缠绕着大量位错;异步轧制合金板材中均存在Al6Mn和Al3FeSi等不可溶合金相,及 Al1.9CuMg4.3Si3.3、Mg2Si和Al2Cu等可溶合金相;添加Zr合金板材内部还形成了不可溶Al3 Zr粒子,该粒子弥散析出、热稳定性好,因而比Mn更好稳定形变亚结构;添加M n或Zr能够有效阻碍6009铝合金再结晶过程。  5.研究了微量元素Mn、Zr对异步轧制和固溶处理后6009铝合金板材成形性能的影响规律。轧制未添加、添加M n、添加Zr的合金板材IE值为4.50,4.64和4.08,他们相应的固溶处理后IE值为8.94,9.84和10.05;固溶处理后未添加、添加M n、添加 Zr合金板材?n值分别为0.268,0.273和0.291,r值分别为0.70,0.73和0.73,Δr值分别为-0.15,-0.07和-0.05;织构是影响轧制合金板材及其固溶后成形性能的主要因素。  6.研究了微量元素Mn、Zr对异步轧制和固溶处理后6009铝合金板材的IPA值的影响。轧制未添加、添加Mn、添加Zr的合金板材的IPA值为3.2,8.3和14.5,尽管以往研究指出异步轧制可降低6xxx系铝合金板材的IPA值,但添加M n或 Zr会影响其力学性能分布的均匀性而导致较高的各向异性;微量元素也会影响合金的再结晶行为,导致固溶后合金板材的抗拉强度IPA值为10.7,4.6和5.5;但仅考虑形变织构的影响不足以解释轧制板材性能的各向异性,晶粒组织和第二相也是影响6009铝合金板材IPA值的重要参数,因为晶粒尺寸和第二相类型、数量及分布也会造成材料不同拉伸方向上对位错钉扎作用存在差异,从而导致性能的各向异性;再结晶织构也是影响合金板材平面各向异性的主要因素。Cube和R织构的形成导致6009合金板材IPA值增强,添加Mn或Zr的合金板材因避免过多Cube和R织构的形成而改善其各向异性。
其他文献
党的七大是中国共产党在抗战胜利前夕召开的一次极其重要的大会.党的十八大以来,习近平总书记多次引用毛主席在党的七大上的报告和讲话并作出新的阐释,引用的内容有“常常喊
期刊
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
司马迁是西汉时期伟大的史学家、文学家、思想家,他著的《史记》是我国第一部纪传体通史,记载了从黄帝到汉武帝时期三千年的历史,是“二十四史”的开山之作.rn认识《史记》之
期刊
随着薄膜技术的发展和薄膜材料的应用,关于薄膜表面与界面结构中成分和性质变化的研究引起了广泛的关注。在表面和体内成分的研究中,表面偏析起了较大的作用。与体块材料相比,薄
党的十九大提出加强党的政治建设重大命题,习近平总书记对中央和国家机关推进党的政治建设作出重要指示强调,中央和国家机关首先是政治机关,必须旗帜鲜明讲政治.在中办调研考
期刊
《中华人民共和国密码法》(以下简称《密码法》)已于2019年10月颁布,其中对一些常用密码领域的概念进行了规范,现结合工作实际作一些梳理和辨析.rn密码口令rn《密码法》中的
期刊
汲取力量源泉站稳为民立场rn面对新冠肺炎疫情,习近平总书记亲自指挥、亲自部署,运筹帷幄、指挥若定,在最短时间内调集全国资源和力量驰援武汉、驰援湖北,展开了史无前例的生
期刊
当下,公文写作出现了一些值得关注的现象.或是把一个词细分为若干个同义词,剥开来层层递进地写下去以表阐述深刻精致;或是搜罗古今中外的诗词,给全文打满“补丁”以显博学广
期刊
D2钢是高碳高铬冷作模具钢的典型钢种,具有高硬度、高耐磨性,广泛应用于制造截面大、形状复杂、经受冲击力大、要求耐磨性高的模具。然而高C高Cr的成分特点使D2钢凝固组织中存
观念艺术在审美特征和思想表达上对现代陶艺创作的影响不容忽视.审视现代陶艺中的时间主题,并分别从观念艺术的概念及其思想基础、历史语境等方面展开论述.结合国内外的艺术