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《固溶时间对6061铝合金厚板不均匀性及残余应力的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、不同时间固溶后6061铝合金中厚板的组织、性能及表面残余应力李美春,邓运来,唐建国*,万里,张新明(中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙410012)摘要:采用拉伸、硬度和残余应力测试等方法研究了固溶保温时间对6061铝合金中厚板力学性能和表面应力的影响,采用光学显微镜、透射电镜、X射线衍射对其组织和织构进行观察分析,在此基础上,用位错单滑移晶体塑性模型,以Schmidt因子为桥梁计算分析了了板材织构组态对力学性能和残余应力的影响规律。研究结果表明:
2、固溶时间从2h延长到4h,该中厚板在厚度方向的组织更加均匀,表层和心部各织构的取向密度差异更小;厚度方向的力学性能更均匀,残余应力更小;固溶保温造成的织构变化所引起的加权Schmidt因子的变化是固溶保温时间导致淬火残余应力变化的重要原因。关键词:铝合金厚板;固溶时间;残余应力;织构中图分类号:TG146.4文章编号:Microstructureandpropertiesof6061aluminumalloythickplateanditsresidualstresswithdifferentsolut
3、iontreattimeLIMei-chun,DENGYun-lai,TANGJian-guo*,WANLi,ZHANGXin-ming(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;KeyLaboratoryofNonferrousMaterialsScienceandEngineering,MinistryofEducation,CentralSouthUniversity,Cha
4、ngsha410012,China)Abstract:Themechanicalpropertiesalongthethicknessandresidualstressof6061aluminumalloyplatewasinvestigatedbyhardness,tensiletestandholedrillingrespectively.Themicrostructureandcrystallographictextureof6061aluminumalloyplatewasinvestigate
5、dbyopticalmicroscopy,transmissionelectronmicroscopyandX-raydiffraction.ThenwiththeSchmidtfactorbasedonsingleslipcrystalplasticity,theinfluenceofcrystallographictextureonmechanicalpropertiesandresidualstressdistributionwasanalyzed.Theresultsshowedthatthem
6、icrostructure,orientationdensityandmechanicalpropertiesdifferencebetweensurfaceandcenterlayerandresidualstressdecreasewithincreasingsolutionheattreatmenttime2hto4h.Thedifferenceofresidualstressoftheplateisascribedtoevolutionofcrystallographictexture,whic
7、hcanbeexplainedwiththeweightedmeanvalueofSchmidtFactor.Keywords:aluminumalloythickplate;solutiontreatmenttime;residualstress;texture0引言6061铝合金是可热处理强化的中高强度铝合金,具有良好的机械加工性能和抗腐蚀能力,广泛应用于要求具有一定强度和高抗蚀能力的各种结构件中,如汽车、船舶、轨道车辆等结构件[1]。改进铸造、轧制及热处理等工艺是提高该合金综合性能的重要途径。固溶
8、和时效热处理是提高该力学性能的主要手段,但是合金在固溶时的淬火过程中会产生较大的残余收稿日期:2013-02-28;修订日期:2014-02-16基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2012CB619500)作者简介:李美春(1987-),女,湖南娄底人,硕士研究生。导师:邓运来教授应力[2-3],残余应力的存在会极大地影响板材的加工性能、疲劳寿命以及耐蚀性能等[4]。目前,消减残余应力的主要方法有机械法和热处理方法[5-7]