冷軋工業(yè)純鋁的力學(xué)性能及退火工藝對其影響的研究.pdf

1、工業(yè)純鋁由于其密度低、易加工、取材廣泛以及成本較低等特點成為最有前景的金屬材料之一。通過有效的強化機(jī)制提高工業(yè)純鋁的強度是其應(yīng)用的關(guān)鍵。大塑性變形是提高金屬材料強度的常用工藝之一。此外,塑性變形后的材料進(jìn)行進(jìn)一步退火處理,可以使金屬材料的力學(xué)性能發(fā)生改變。因此,歸納出一套合理、完整的加工工藝,對于獲得性能更好的工藝純鋁具有實際意義。
　　本文主要研究冷軋過程中工業(yè)純鋁強度與應(yīng)變量之間的關(guān)系,以及通過傳統(tǒng)退火和電脈沖退火后力學(xué)性能的

2、變化。首先概述了金屬材料中大塑性變形工藝以及退火強化等概念,為工業(yè)純鋁強化工藝的探索與選擇提供基礎(chǔ)。
　　其次,對工業(yè)純鋁采用冷軋大變形的方式進(jìn)行強化,獲得不同變形量下的材料,比較其應(yīng)變與強度之間的關(guān)系,并通過透射電子顯微鏡觀察其微觀結(jié)構(gòu)。工作中發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步變形導(dǎo)致材料軟化的現(xiàn)象,該現(xiàn)象是由于較小應(yīng)變量的材料中含有高位錯密度和小角晶界的等軸晶造成的。通過理論計算晶界和位錯對屈服強度的貢獻(xiàn),進(jìn)一步驗證試驗中的觀測結(jié)果。
　　第三

3、,對冷軋后不同強度的工業(yè)純鋁采取常規(guī)的電爐及油浴退火,并比較材料在相同退火工藝下的強度變化。工作發(fā)現(xiàn),隨著軋制變形后材料強度的上升,依次出現(xiàn)退火強化、無明顯影響以及退火軟化三個區(qū)域。這些現(xiàn)象均由退火過程中超細(xì)晶內(nèi)部位錯的變化規(guī)律來解釋。
　　最后,對冷軋后的工業(yè)純鋁進(jìn)行電脈沖退火,并與傳統(tǒng)退火進(jìn)行比較。工作表明,經(jīng)電脈沖退火后的材料強化或軟化趨勢與傳統(tǒng)退火一致,區(qū)別是效果更顯著。由于電脈沖退火更有利于位錯回復(fù)泯滅和晶粒粗化的耦合作