疊軋深變形制備超細(xì)晶A2017合金.pdf

1、晶粒細(xì)化是提高材料強(qiáng)度的一種有效的方法。大塑性變形法由于具有能制備大塊、致密的超細(xì)晶材料引起了人們的關(guān)注。疊軋深變形技術(shù)(ARB)可以在普通軋機(jī)上實(shí)現(xiàn)連續(xù)制備均勻的超細(xì)晶金屬材料，是最具有工業(yè)化應(yīng)用前景的超細(xì)晶制備技術(shù)之一。本文在總結(jié)了超細(xì)晶材料制備技術(shù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合基金資助項(xiàng)目，提出了采用疊軋深變形技術(shù)制備超細(xì)晶A2017合金板材。通過實(shí)驗(yàn)，制定了疊軋材原始坯料的制備方法及疊軋材的疊軋工藝；研究了去應(yīng)力退火制度等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)對疊軋

2、過程及疊軋材組織性能的影響；分析了再結(jié)晶退火制度對疊軋材的組織性能及其穩(wěn)定性的影響；并對組織細(xì)化機(jī)制與界面結(jié)合機(jī)理進(jìn)行了研究，得出如下主要結(jié)論： (1)確定了制備疊軋材原始坯料的半固態(tài)鑄造工藝，優(yōu)化了工藝條件。利用傾斜板半固態(tài)鑄造方法進(jìn)行鑄錠，最優(yōu)澆注溫度為660℃，傾斜板不加熱。制備得到的A2017合金晶粒尺寸為15-20um。 (2)制定了制備超細(xì)晶A2017合金的合理可行的疊軋工藝：軋制速度為33r/min，每道次

3、壓下量為50％：每疊軋兩道次進(jìn)行去應(yīng)力退火一次。疊軋深變形進(jìn)行到5道次，獲得了平均晶粒約為0.5-0.6um的A2017超細(xì)晶材料。與普通退火態(tài)A2017合金相比，最高抗拉強(qiáng)度提高到了375.18MPa，最高延伸率提高到了38.75％。 (3)獲得了去應(yīng)力退火對疊軋過程及疊軋材的組織性能的影響規(guī)律，制定了合理退火制度。每疊軋兩道次，進(jìn)行去應(yīng)力退火一次，去應(yīng)力退火的溫度為1.50℃，保溫30min。 (4)獲得了再結(jié)晶退火

4、對疊軋材組織性能及其穩(wěn)定性的影響規(guī)律，制定了合理的再結(jié)晶退火制度。A2017合金在疊軋深變形5道次，退火溫度220℃，保溫45min的再結(jié)晶退火制度下，晶粒的尺寸在0.5um以下，該再結(jié)晶退火制度下獲得的抗拉強(qiáng)度是同道次未退火狀態(tài)抗拉強(qiáng)度值的1.05倍、延伸率是未退火狀態(tài)的1.09倍。 (5)分析了疊軋技術(shù)制備超細(xì)晶A2017合金的組織細(xì)化機(jī)理和影響因素。在疊軋深變形制備超細(xì)晶A2017合金材料的過程中，形變誘導(dǎo)細(xì)化機(jī)理是主導(dǎo)細(xì)