7050铝合金内部裂纹热塑性修复的研究

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1、中图分类号：TG316学校代码：10856学号：M050312136硕士学位论文Master’sThesis论文题目7050错合金内部裂纹热塑性修复的研究材料加工工程专业余传典作者姓名张效迅指导教师完成日期2015年1月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:曰期：彡年3月/

2、/曰上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密(请在以上方框内打N”）学位论文作者签名:指导教师签名:曰期：年J月/^曰曰期：>丨0〉月中图分类号：TG316学校代码：10856学号：M050312136上海工程技术大学硕士学位论文7050

3、铝合金内部裂纹热塑性修复的研究作者姓名：余传典指导教师：张效迅专业：材料加工工程学院：材料工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2015年1月评阅人：王以华研究员李名尧教授答辩委员会主席：王以华研究员成员：王以华研究员李名尧教授刘淑梅副教授廖秋慧副教授董万鹏副教授UniversityCode:10856StudentID:M050312136THERESEARCHOFTHERMOPLASTICREPAIROF7050ALUMINUMALLOYINTERNALCRACKSCandidate:ChuandianYuSupervisor:XiaoxunZhangMa

4、jor:MaterialsprocessingengineeringSchoolofMaterialsEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaJanuary,20157050铝合金内部裂纹热塑性修复的研究摘要锻件在成形过程中常因内部裂纹探伤不合格而被报废，造成巨大的资源浪费和经济损失，尤其是内部深处的微小裂纹，严重影响锻件在服役过程中的寿命、安全性和可靠性。目前，内部裂纹仍是锻件生产的共性技术问题，严重影响了材料利用率。本文选用7050铝合金作为试验材料，对锻件内部

5、裂纹物理模拟方法、内部裂纹修复工艺、内部裂纹修复过程中的微观演变和修复机理进行了较深入的研究。论文对锻件内部裂纹物理模拟方法进行了新的尝试，采用模具室温轴对称正挤压法，对模具工作带锥角、断面收缩率、坯料与模具之间的剪切摩擦系数三个因素的不同水平采用控制变量法进行试验，最终成功地在7050铝合金棒料内部预制了原生态V型裂纹。试验结果表明：剪切摩擦系数对裂纹形貌的演变有关键作用，在一定范围内，剪切摩擦系数越大，越容易导致V型裂纹的产生，且过大的摩擦系数将导致冷挤压试样表面开裂致使试样破碎；凹模锥角越大，越易造成心部裂纹的萌生，且断面收缩率对裂纹尺寸有着巨大的影响

6、；将断面收缩率固定为36%时，控制工作带半锥角为35°、使用混合润滑剂可挤出表面完好内部有V型裂纹的试样。为使7050铝合金产生V型内部裂纹模具工作带半锥角临界值介应于30°与35°之间。将锻件生产过程中的外界可控因素提炼成修复工艺，对预制有V型内部裂纹的7050铝合金试样进行内部裂纹修复试验。即对变形前保温时间、变形温度、变形量、变形速率进行控制，并对四个因素的不同水平采用正交组合进行研究。试验结果表明：四个因素都对内部裂纹的修复有影响，变形前保温时间越长，变形温度越高，变形量越大，适中的变形速率有利于内部裂纹的修复。7050铝合金内部裂纹修复过程的微观演

7、变主要是基体物质向裂腔的扩散迁移及其在裂腔的愈合结晶行为和基体的动态再结晶行为；愈合结晶不是7050铝合金内部裂纹愈合的真正机理，但它是裂纹愈合的物质保证，内部裂纹愈合的真正机理是基体动态再结晶晶粒的长大对愈合结晶晶粒的吞噬作用。I关键词：7050铝合金，冷挤压，内部裂纹，修复，微观演变，愈合机理IITHERESEARCHOFTHERMOPLASTICREPAIROF7050ALUMINUMALLOYINTERNALCRACKSABSTRACTLargeforgingswerescrappedbecauseofinternalunqualifiedcrack

8、sdetection,thencauseenormo