【摘 要】
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本文提出了一种蠕变时效过程中合金的回弹量和纳米级强化相析出行为的辅助调控方法,即在蠕变时效成形过程中引入循环应力场(为方便表述将此方法简记为VCAF,未引入振动场得蠕变
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本文提出了一种蠕变时效过程中合金的回弹量和纳米级强化相析出行为的辅助调控方法,即在蠕变时效成形过程中引入循环应力场(为方便表述将此方法简记为VCAF,未引入振动场得蠕变时效成形则简记为SCAF)。该方法既能降低回弹量,又能利用循环应力场激发材料内部位错的运动调控析出相的析出行为,提高性能。以自制的5mm厚7055合金为研究对象,将振动场引入7055合金的T6态蠕变时效成形、T8态蠕变时效成形和RRA态蠕变时效成形过程中,对其回弹量、性能和微观组织进行了一系列研究,得到如下结论: (1)自制了5mm厚7055合金,并且从控制再结晶分数的角度确定了适合于自制板材的固溶制度为300℃/4h+350℃/10h+450℃/lh+470℃/2h (2) T6蠕变时效过程中,振动的引入降低了峰值时效态回弹量12.5%,振动场在一定时间内提高了蠕变速率,即一种等效的应力松弛作用。VCAF合金峰值强度较SCAF合金提高了7%,并且缩短了达到峰值的时间 (3)T6振动蠕变时效成形过程中,振动促进了位错的萌生和运动,使VCAF试样中第二相数量增多并且分布更加弥散。但VCAF试样中出现η相的时间提前。T8-VCAF处理24h后其断裂表现为典型的脆性断裂,其断裂形貌为少量穿晶断裂和大量沿晶断裂的混合形貌。 (4)列出了RRA态蠕变成形各个阶段引入振动场后板材的回弹量和最终力学性能,表明振动的引入对回弹量影响不明显。在预时效和回归处理阶段引入振动场,能明显提高RRA态的强度,但是在RRA过程中也表现出强度与腐蚀性能的矛盾,第一级引入振动的试样强度最高,为650MPa,而第一二级引入振动的韧性和试样腐蚀性能最好。 (5)振动引入后,主要微观组织及RRA工艺组织演变规律与人工时效RRA相同,振动对回归组织的影响主要表现在晶界析出相粗大和PFZ上,仅在预时效阶段引入振动的试样析出相分布更加致密且尺寸较小。
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