高精深沖鋁板的織構(gòu)設(shè)計和性能控制.pdf

1、本論文選擇3104鋁合金板為實驗材料，從理論分析和實驗研究兩個方面入手，重點研究了3104鋁合金板在熱軋、常規(guī)冷軋(有潤滑和無潤滑)、橫向冷軋、異步軋制條件下顯微組織和織構(gòu)的演變規(guī)律；并研究了常規(guī)冷軋3104鋁合金板在電場和強磁場退火條件下的顯微組織和織構(gòu)演變特征；同時，基于實測織構(gòu)數(shù)據(jù)對鋁合金板的制耳進行了定量預(yù)報，并提出了一種通過優(yōu)化軋制工藝顯著減小3104鋁合金板材制耳的新方法。 實驗結(jié)果表明，在熱軋過程中，隨熱軋壓下量增

2、加，3104鋁合金板的RotatedCube-{001}<110>組分明顯增強。常規(guī)冷軋后，其織構(gòu)顯示明顯“銅式”冷軋織構(gòu)特征，即Copper-{112}<111>，S-{123}<634>，R/S-{124}<211>，Brass-{110}<112>和Goss-{110}<001>織構(gòu)組分，且這些織構(gòu)組分的取向密度隨冷軋壓下量增加而增強。研究發(fā)現(xiàn)潤滑軋制可以有效降低板材厚度方向上織構(gòu)組分的強度差異。與相同壓下量常規(guī)冷軋板材相比，橫向

3、軋制削弱了鋁合金板材中每一種冷軋織構(gòu)組分而且增強了RotatedCube-{001}<110>和{110}織構(gòu)組分。實驗結(jié)果還表明，異步軋制的鋁合金板材的慢速軋輥側(cè)與快速軋輥側(cè)的形變織構(gòu)強度差別明顯。 基于改進的Tucker單晶制耳模型，通過將晶體學(xué)取向空間(Euler空間)劃分成若干數(shù)量的等體積取向單元，提出一種定量預(yù)報制耳的位置和大小的新方法，并利用實測極圖數(shù)據(jù)確定出各取向元所占體積分數(shù)，按織構(gòu)計權(quán)平均法計算出面心

4、立方金屬的制耳率。比較不同工藝制備板材的制耳率的實測值和計算值可知，此方法可快速地對制耳的形狀、位置及大小進行準確預(yù)報。 采用三種不同初軋方式(不同冷軋道次壓下量)將熱軋3104鋁合金板冷軋至相同厚度，之后對其進行中間退火和最終冷軋。實驗結(jié)果表明，減小初軋道次壓下量(即增加初軋道次)有利于提高初軋樣品形變織構(gòu)的強度，并使板材在隨后的中間退火過程中易于形成較強的再結(jié)晶織構(gòu)。這種較強的再結(jié)晶織構(gòu)在最終冷軋過程中得以大量保留，通過再結(jié)