半固態(tài)6063鋁合金再結(jié)晶組織演變的研究.pdf

1、半固態(tài)成形技術(shù)(Semi-Solid Metal Process，簡稱SSM)以其高效、高性能、低成本、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)受到人們的廣泛關(guān)注，經(jīng)過四十年的發(fā)展，在理論研究和工業(yè)應(yīng)用上都取得了很大的進(jìn)展。近年來，為了獲得理想的半固態(tài)坯料組織，出現(xiàn)了多種制備坯料的工藝，但是由于合金熱力學(xué)性質(zhì)的原因，使坯料晶粒尺寸分布不均勻，影響坯料質(zhì)量。通過對(duì)坯料進(jìn)行形變熱處理，實(shí)現(xiàn)晶粒細(xì)化，可以顯著改善坯料微觀組織，同時(shí)還可以降低制備坯料的工藝要求。本文在國

2、家自然科學(xué)基金的資助下，以半固態(tài)6063鋁合金為實(shí)驗(yàn)材料，研究了合金再結(jié)晶過程組織演變的規(guī)律，通過實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，獲得的主要結(jié)果如下:
　　(1)對(duì)經(jīng)變形程度為30％、40％、50％、60％、65％冷軋變形后的合金微觀組織觀測(cè)，合金鑄態(tài)晶粒被壓扁。隨著變形程度的增加，晶粒被壓扁的越為明顯，當(dāng)變形程度達(dá)到50％后，變形組織中出現(xiàn)壓扁狀晶粒和破碎的薔薇晶，破碎的薔薇晶在壓扁狀晶粒之間呈條帶狀分布，其分布面積隨變形程度增加而增大。<

3、br>　　(2)對(duì)冷軋變形65％的合金進(jìn)行熱處理，在固相線溫度以下520℃，5min-35min再結(jié)晶退火，隨著退火時(shí)間的延長晶粒尺寸逐漸增大;在固相線溫度以上615℃，1min-5min再結(jié)晶退火，晶粒尺寸隨著退火時(shí)間的延長而變小。
　　(3)對(duì)冷軋變形65％的合金，在520℃-625℃，再結(jié)晶退火5min、晶粒尺寸隨著退火溫度的升高而增加，近球狀再結(jié)晶晶粒只出現(xiàn)在退火溫度為半固態(tài)區(qū)間溫度范圍內(nèi)。
　　(4)對(duì)冷軋變形60

4、％的合金，分別經(jīng)高溫短時(shí)間+低溫長時(shí)間和低溫長時(shí)間+高溫短時(shí)間的雙級(jí)再結(jié)晶退火處理。合金經(jīng)高溫短時(shí)間+低溫長時(shí)間的雙級(jí)再結(jié)晶退火可以獲得理想的晶粒組織，采取低溫長時(shí)間+高溫短時(shí)間的熱處理制度時(shí)，晶粒尺寸較大。
　　(5)根據(jù)晶界形核理論建立再結(jié)晶晶粒尺寸預(yù)測(cè)模型，并對(duì)合金再結(jié)晶形核與長大過程進(jìn)行分析，理論解釋了雙級(jí)再結(jié)晶退火比單級(jí)再結(jié)晶退火更優(yōu)的原因。
　　(6)本文通過對(duì)合金在形變熱處理過程中微觀組織演變的研究，找到了獲得