累积叠轧AA 1060铝合金的组织与性能研究

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近年来,超细晶材料因为其优异的综合性能得到人们的广泛关注,剧烈塑性变形技术就是以生产超细晶材料作为其主要目的。众多剧烈塑性变形技术中,累积叠轧法具有独到的优势,即可以使用传统轧机生产,生产效率较高,可以连续生产大尺寸细晶板材,这使得累积叠轧法成为最有希望应用于工业流水线生产的剧烈塑性变形技术。本论文分别在室温和低温条件下对AA 1060铝合金板材进行了7道次和5道次的累积叠轧,研究了不同温度和不同轧制工艺对累积叠轧AA 1060铝合金板材组织性能的影响,并利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉伸试验机和维氏显微硬度计等实验仪器,对累积叠轧板材的显微组织、织构及力学性能进行了观察研究。实验结果表明:累积叠轧过程中,板材晶粒沿着轧制方向拉长为层片状组织,随着累积叠轧道次的增加,晶粒逐渐细化。板材厚度方向上的平均硬度在第1道次叠轧后快速上升,之后随着叠轧道次的增加缓慢上升。板材的屈服强度和极限抗拉强度随着累积叠轧道次先快速升高,后缓慢升高,低温5道次累积叠轧板材的抗拉强度已经高于室温7道次累积叠轧板材。随着累积叠轧道次的增加,铝合金板材表层的初始cube再结晶织构逐渐旋转为r-cube剪切织构。用织构体积分数和累积真应变之间关系的数学公式对板材表面的织构演变进行了定量分析后得出,随着累积叠轧道次的增加,cube织构的体积分数减小,而r-cube织构的体积分数增加。累积叠轧过程中板材中心层初始织构逐渐向β纤维轧制织构转化,而β纤维轧制织构的强度以及整个β纤维上取向强度的分布都显著受到初始织构的影响。
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