7075铝合金摩擦搅拌加工组织热稳定性及性能研究

发布时间：2025-05-28 21:56

　　搅拌摩擦加工作为一种大塑性变形方法,加工区域能获得细小的等轴晶,其可以作为超塑性加工的原始组织。对于超塑性加工,组织的热稳定性至关重要。然而,搅拌摩擦加工区域在热处理后会出晶粒异常长大现象。因此,研究搅拌摩擦加工组织的热稳定性具有重要意义。同时,搅拌摩擦加工组织热稳定性的研究对同一加工原理的搅拌摩擦焊接焊后热处理工艺具有指导意义。本文选用了旋转速度为400rpm,前进速度80 mm/min的搅拌摩擦加工工艺对AA7075-T6进行加工,并对加工试样进行热处理,研究了加工及不同热处理条件下加工五个典型区域的组织演变规律。主要研究结果如下:(1)EBSD数据分析表明,摩擦搅拌加工后,加工区域五个典型区域组织为动态再结晶过程中不同阶段的产物。RD方向上的三个区域在局部应变、再结晶以及晶粒取向分布具有较高的一致性,厚度方向上的轴肩影响区和漩涡区的局部应变、再结晶分布以及晶粒取向分布具有相似性。(2)经过热处理之后,五个典型区域会出现不同程度的晶粒粗化现象,且晶粒长大的方向不同。晶粒长大方向与该区域加工态时第二相分布方向存在重合现象。随着热处理时间或是温度的升高,焊核区五个典型区域的晶粒尺寸随之增...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.3基于Humphreys晶粒稳定性模型的AGG区域预测[55]

由于焊核区域组织不均匀性,此区域有可能存在一些周围分布大量小晶粒的大晶粒,从晶粒长大的拓扑学理论来看,这些晶粒相对于其他基体晶粒有更高的晶粒长大驱动力,它们有可能成为异常长大晶粒的核心。③织构诱发的异常晶粒长大

图1.4搅拌摩擦加工高强铝合金7075组织热稳性研究的技术路线

本文的技术路线如:2.1实验材料

图2.1(a)未加工板材的取向成像图(b)未加工板材的取向差角图

搅拌摩擦加工实验材料采用西南铝提供的T6态铝合金7075轧制板材,尺寸规格为300mm(TD)×150mm(RD)×6mm(ND)。材料的化学成分如表2.1所示。加工前用砂纸打磨试样表面,去除表面氧化膜,先后用丙酮和酒精清洗试样,去除表面油污和附着脏物。如图2.1(a)所示....

图2.2(a)搅拌摩擦焊接设备(b)搅拌头

加工实验设备是北京赛福斯特有限公司生产的FSW-LM-AM16-2D型搅拌摩擦焊接设备,见图2.2(a)。加工过程中采用的搅拌头轴肩直径为15mm,搅拌针直径为6mm,长度为5mm,见图2.2(b)。搅拌摩擦加工的操作过程类似与普通车铣刨磨数控床类似。搅拌摩擦加工的方向垂直....

本文编号：4048267