5a90铝锂合金超塑性变形微取向演变及变形机理

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1、万方数据中图分类号UDC硕士学位论文学校代码密级105335A90铝锂合金超塑性变形微取向演变及变形机理Micro—orientationevolutionanddefomlationmechanismofAl．Lia110y5A90duringsupe印lasticdefbrmation作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：张盼材料加工工程铝锂合金材料科学与工程学院张新明教授叶凌英讲师答辩委员会主席中南大学2014年4月万方数据原创性声明Ⅲ舢吣Ⅲ1㈣⋯圳籼ⅧIY268526

2、7本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：氆竣日期：丝!竺年上月生日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有

3、关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：熟酚导师签名蛳日期：塑!望年卫月4日日期：乏2』玺年旦月鸷曰万方数据硕士学位论文摘要5A90铝锂合金超塑性变形微取向演变及变形机理摘要：超塑性成形技术能够有效解决铝锂合金构件局部大塑性变形成形难这一难题。到目前为止，已经有很多关于超塑性变形机理的模型，但是现有的超塑性变形理论均依赖于材料

4、自身的组织特征，都是针对某一特定组织，解释某一种实验现象。以纤维状组织开始超塑性变形的材料在变形过程中会发生晶粒尺寸、晶粒取向差、织构、晶界等变化，这些现象在静态再结晶退火中也有出现。本文以形变热处理后5A90A】一Li合金板材为研究对象，采用高温拉伸、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射技术等测试和分析手段，研究静态再结晶及超塑性拉伸过程中的微取向演变，并分析超塑性变形机理，主要研究结果如下：(1)明确了静态再结晶退火温度对5A90Al—Li合金板材微取向演变的影响。在退火温度为4500c～5

5、000c范围内，晶粒尺寸随退火温度的升高略微长大，晶粒取向差变化不明显，退火后板材织构组分不变，但随退火温度的升高，织构开始弥散并偏离初始取向，即形变织构强度随退火温度的升高而降低。(2)确立了合金超塑性变形条件，探求了变形温度和应变速率对退火后5A90A1．Li板材超塑性变形力学特性的影响规律。在变形温度为450～5000C、初始应变速率为3×10。4～1．8×10。3s。1范围内进行超塑拉伸，延伸率可达3lO～1050％。最大延伸率在变形温度为4757C、初始应变速率为8×104s4时获得。采用斜率法

6、计算应变速率敏感性指数研值，大小范围为0．27~0．63，表明合金在超塑性变形过程中的主要机理为晶界滑动。(3)揭示了合金的超塑性变形机制，探明了退火后5A90Al—Li板材超塑性变形过程的微取向演变。研究表明，超塑性变形不同阶段对应不同的变形机制。变形初始阶段(匹0．59)，随着应变量的增加，晶粒尺寸沿法向增大，晶粒取向差开始增大，形变织构强度先升高后降低，空洞开始在粗大第二相及晶界处形核，该阶段的主要变形机制为位错运动。随着变形量的增加，材料内部发生动态再结晶，开始出现大量等轴晶，引起晶粒取向差的增大

7、及织构强度的下降，晶界滑移开始启动，晶粒旋转作为其协调机制。当真应变达到1．55时，晶粒全部为等轴晶，大角度晶界所占比例为92．7％，随着应变量的继续增加，Il万方数据硕士学位论文摘要晶粒有所长大但始终保持等轴晶，织构弥散表现为随机分布，空洞开始聚合、连接形成大尺寸空洞最终导致试样断裂。该阶段变形机制以晶界滑移为主，晶界迁移作为其协调机制。图37副，表14个，参考文献89篇关键词：5A90A1．Li合金，超塑性，变形机制，微取向分类号：3l；621．7万方数据堡主兰篁笙茎竺兰!坠璺：!：Micro．ori

8、entationevolutiona11ddefomlationmechaIlismofA1．Lialloy5A90duringsupe印lasticdef．ormationABSTRACT：Anovelmetllodisneededtosolvethedimcul够infomlingatroomtemperatlJreofAl-LialloywithseVerelocalplasticdef．oHnationbysupe叩l