畢業(yè)論文--Al-Li合金高溫拉伸工藝研究PPT課件.ppt

1、1420 Al-Li 合金高溫 拉伸工藝研究,1420 Al-Li Alloy Hot Tensile Technique Research,1420 Al-Li 合金,Content,目錄,1420 Al-Li 合金,研究背景及意義,Al-Li合金的研究從上個(gè)世紀(jì)50年代初就已經(jīng)開(kāi)始，而國(guó)內(nèi)在上個(gè)世紀(jì)60年代也開(kāi)始起步。從起步至今，鋁鋰合金的研究已經(jīng)取得了矚目的成就，一種樂(lè)觀的估計(jì)認(rèn)為，鋁鋰合金最終將推向民用生活各位方面，其發(fā)展史如左圖所示,Al-Li合金是一種新型超輕 結(jié)構(gòu)材料，其具有密度小， 比強(qiáng)度高，比剛度大，疲勞性能良好，耐蝕性及耐熱性好等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)今主要應(yīng)用在航天、航空領(lǐng)域中,鋁鋰合

2、金開(kāi)發(fā)流程圖,1420 Al-Li 合金,高溫拉伸工藝相關(guān)概念,影響高溫拉伸的超塑性的主要因素,變形速率,變形溫度,組織結(jié)構(gòu),晶粒度,變形速率即應(yīng)變速率，鋁鋰合金的變形速率在110-4s-1110-2s-1 間，其對(duì)金屬的影響復(fù)雜，可造成溫度效應(yīng)，改變金屬實(shí)際應(yīng)力，而且其對(duì)塑性的影響與變形溫度有關(guān),鋁鋰合金的變形溫度大都在450到530之間，在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高，材料內(nèi)部會(huì)發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶消除加工硬化現(xiàn)象。而且出現(xiàn)滑移現(xiàn)象，滑移系增多，增加塑性,1420 Al-Li 合金,高溫拉伸實(shí)驗(yàn)的方法,實(shí)驗(yàn)用材料為西南鋁廠生產(chǎn)的1420鋁鋰合金熱軋板。其是經(jīng)過(guò)固溶、雙級(jí)時(shí)效，并采用轉(zhuǎn)向軋制處理。板

3、厚1.5mm。具體尺寸見(jiàn)右圖,實(shí)驗(yàn)機(jī)器為長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)研究所有限公司提供的型號(hào) RWS50 電子蠕變松弛試驗(yàn)機(jī),準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)用鋁鋰合金板80小塊，分成四個(gè)實(shí)驗(yàn)組，選擇分別在440、460、480、500四個(gè)溫度點(diǎn)和 110-4s-1、510-4s-1、110-3s-1、510-3s-1四個(gè)應(yīng)變速率點(diǎn)相互組合的實(shí)驗(yàn)條件下，進(jìn)行恒應(yīng)變速高溫拉伸實(shí)驗(yàn),拉伸試樣的形狀和尺寸,1420 Al-Li 合金,高溫拉伸實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)組14不同變形條件下細(xì)晶1420超塑拉伸的平均延伸率（,從圖表中我們不難發(fā)現(xiàn)1420鋁鋰合金超塑拉伸的最佳溫度是460，最佳變形速率為110-4s-1，這時(shí)的高溫拉伸延伸率為650,

4、圖表分析,1420 Al-Li 合金,高溫拉伸實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析,恒定速率 110-4s-1下延伸率圖,圖表分析,從圖中可以看到，延伸率的最大值出現(xiàn)在460這個(gè)溫度點(diǎn)上，從440至460的過(guò)程中延伸率呈上升趨勢(shì)，這是因?yàn)殡S著溫度的上升動(dòng)態(tài)回復(fù)或動(dòng)態(tài)再結(jié)晶就越容易發(fā)生，從而降低了試樣的加工硬化現(xiàn)象，實(shí)用應(yīng)力顯著的減少。 在460至500之間，1420鋁鋰合金的延伸率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這時(shí)因?yàn)樵谶@個(gè)溫度段，隨著溫度上升，晶粒長(zhǎng)大現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，在同一體積內(nèi)晶粒數(shù)目明顯減少，因此導(dǎo)致變形不均勻，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中，在拉伸過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋，以至斷裂，從而導(dǎo)致延伸率下降,1420 Al-Li 合金,高溫拉伸實(shí)驗(yàn)

5、的數(shù)據(jù)分析,位移與載荷關(guān)系圖,圖表分析,高溫拉伸試樣在溫度為460，應(yīng)變速率為110-4s-1下拉伸時(shí)，從圖表3-6可以看出隨著位移（mm）的增加載荷呈波浪形增加或者減少，但是總體趨勢(shì)比較穩(wěn)定，這表現(xiàn)出了明顯的超塑性特征，穩(wěn)定變形持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng),1420 Al-Li 合金,高溫拉伸實(shí)驗(yàn)主要結(jié)論,動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是合金超塑性變形過(guò)程中比較普遍存在的組織效應(yīng)。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶細(xì)化晶粒，在保證變形組織均勻、穩(wěn)定，促進(jìn)晶界滑移順利進(jìn)行的同時(shí)，消除變形中所產(chǎn)生的硬化，使材料的延展性不斷得到恢復(fù),利用雙級(jí)時(shí)效制度處理的細(xì)晶1420鋁鋰合金其晶粒得到很好的細(xì)化，這意味著材料體積內(nèi)有大量的晶界，且能延緩局部地區(qū)應(yīng)力集中，使其具有良好的超塑性。因此1420鋁鋰在溫度460、應(yīng)變速率110-4s-1條件下，延伸率高達(dá)650,在溫度460、應(yīng)變速率110-4s-1條件下細(xì)晶1420鋁鋰合金應(yīng)力應(yīng)變曲線呈基本的穩(wěn)定流變狀態(tài)，應(yīng)力與位移協(xié)調(diào)穩(wěn)定，體現(xiàn)出了典型的超塑性特點(diǎn),1420 Al-Li 合金,致謝,行文至此，謹(jǐn)向所有關(guān)心、支持和幫助過(guò)我的老師，特別是羅智輝老師耐心和細(xì)致的指導(dǎo)