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《哈尔滨工业大学》 2011年
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超细化组织铝镁合金应力松弛与蠕变规律研究

耿国梁  
【摘要】:本文测试了在473K温度下,经120°等通道角挤压模具挤压后Al-6Mg合金以及90°模具挤压后Al-3.7Mg-0.2Zr合金的拉伸性能。利用俄罗斯产多功能加载试验机测试了挤压态Al-6Mg合金在298K~373K温度和4×10~(-5)/s~4×10~(-3)/s拉伸速率条件下的拉伸性能,研究了以2.4mm/min速率加载至345MPa挤压态Al-6Mg合金的应力松弛和蠕变规律,利用金相显微镜和透射电镜观察分析了挤压变形前后以及蠕变后合金的显微组织,建立了相应条件下的应力松弛和蠕变模型,挤压态Al-6Mg合金的应力松弛模型和稳态蠕变模型可以分别由σ=A_0_A_1e~(- r-B_0/B_1)+A_2e~(- r-B_0/B_2)+A_3e~(- r-B_0/B_3)和ε=A-B/T来描述,这为较低温度下合金的剩余应力和蠕变速率的预测与评价提供了可行手段。 试验结果表明等通道角挤压工艺对铝镁合金有明显强化效果,随着挤压次数的增加,铝镁合金由原始粗大的等轴晶粒组织转变为超细化的亚晶粒和晶粒组织,产生了显著的细晶强化,使得铝镁合金的强度显著升高,而其延伸率则明显下降。随着拉伸应变速率的下降或温度的升高,挤压态Al-6Mg合金强度显著下降,而其延伸率却显著增加。这说明等通道角挤压变形是提高铝镁合金组织和性能的有效工艺途径。在298K~363K温度范围蠕变过程中,材料仍然保持了超细化的晶粒组织,但随着蠕变时间的增加,位错由原来的缠结形态逐渐转变为规则的位错列,晶界与亚晶界原来的尖锐平直形态特征逐渐消失,呈现圆润的弧形特征,部分区域内还出现了晶粒与亚晶粒的合并长大,导致材料的抗蠕变性能逐渐降低。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG146.22

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【参考文献】
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