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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1420 Al-Li 合金高温 拉伸工艺研究,1420 Al-Li,A,lloy Hot,Tensile Technique Research,1420 Al-Li 合金,Content,目录,1,研究背景及意义,2,高温拉伸工艺相关概念,3,高温拉伸实验的方法与数据分析,4,高温拉伸实验的主要结论,1420 Al-Li 合金,研究背景及意义,1,【,背景,】,2,【,意义,】,Al-Li合金的研究从上个世纪50年代初就已经开始,而国内在上个世纪60年代也开始起步。从起步至今,铝锂合金的研究已经取得了瞩目的成就,一种乐观的估计认为,铝锂合金最终将推向民用生活各位方面,其开展史如左图所示。,Al-Li合金是一种新型超轻 结构材料,其具有密度小,比强度高,比刚度大,疲劳性能良好,耐蚀性及耐热性好等优点,现今主要应用在航天、航空领域中。,铝锂合金开发流程图,1420 Al-Li 合金,高温拉伸工艺相关概念,影响高温拉伸的超塑性的主要因素,变形速率,变形温度,组织结构,晶粒度,变形速率即应变速率,铝锂合金的变形速率在,110,-4,s,-1,110,-2,s,-1,间,其对金属的影响复杂,可造成温度效应,改变金属实际应力,而且其对塑性的影响与变形温度有关。,2,【,变形温度,】,铝锂合金的变形温度大都在450到530之间,在一定范围内随着温度的升高,材料内部会发生回复和再结晶消除加工硬化现象。而且出现滑移现象,滑移系增多,增加塑性。,1,【,变形速率,】,1420 Al-Li 合金,高温拉伸实验的方法,1,实验材料,2,实验设备,3,实验方法,实验用材料为西南铝厂生产的1420铝锂合金热轧板。其是经过固溶、双级时效,并采用转向轧制处理。板厚1.5mm。具体尺寸见右图,实验机器为长春试验机研究所提供的型号 RWS50 电子蠕变松弛试验机,准备实验用铝锂合金板80小块,分成四个实验组,选择分别在440、460、480、500四个温度点和 110,-4,s,-1,、510,-4,s,-1,、110,-3,s,-1,、510,-3,s,-1,四个应变速率点相互组合的实验条件下,进行恒应变速高温拉伸实验。,拉伸试样的形状和尺寸,1420 Al-Li 合金,高温拉伸实验的数据分析,实验组14不同变形条件下细晶1420超塑拉伸的平均延伸率,从图表中我们不难发现1420铝锂合金超塑拉伸的最正确温度是460,最正确变形速率为110-4s-1,这时的高温拉伸延伸率为650%。,图表分析,1420 Al-Li 合金,高温拉伸实验的数据分析,恒定速率 110,-4,s,-1,下延伸率图,图表分析,从图中可以看到,延伸率的最大值出现在460这个温度点上,从440至460的过程中延伸率呈上升趋势,这是因为随着温度的上升动态回复或动态再结晶就越容易发生,从而降低了试样的加工硬化现象,实用应力显著的减少。在460至500之间,1420铝锂合金的延伸率呈现下降趋势,这时因为在这个温度段,随着温度上升,晶粒长大现象越来越严重,在同一体积内晶粒数目明显减少,因此导致变形不均匀,导致局部应力集中,在拉伸过程中容易产生裂纹,以至断裂,从而导致延伸率下降。,1420 Al-Li 合金,高温拉伸实验的数据分析,位移与载荷关系图,图表分析,高温拉伸试样在温度为460,应变速率为110-4s-1下拉伸时,从图表3-6可以看出随着位移mm的增加载荷呈波浪形增加或者减少,但是总体趋势比较稳定,这表现出了明显的超塑性特征,稳定变形持续时间比较长。,1420 Al-Li 合金,高温拉伸实验主要结论,动态再结晶是合金超塑性变形过程中比较普遍存在的组织效应。动态再结晶细化晶粒,在保证变形组织均匀、稳定,促进晶界滑移顺利进行的同时,消除变形中所产生的硬化,使材料的延展性不断得到恢复。,1,利用双级时效制度处理的细晶1420铝锂合金其晶粒得到很好的细化,这意味着材料体积内有大量的晶界,且能延缓局部地区应力集中,使其具有良好的超塑性。因此1420铝锂在温度460、应变速率110,-4,s,-1,条件下,延伸率高达650%,在温度460、应变速率110-4s-1条件下细晶1420铝锂合金应力应变曲线呈根本的稳定流变状态,应力与位移协调稳定,表达出了典型的超塑性特点。,2,3,1420 Al-Li 合金,致谢,行文至此,谨向所有关心、支持和帮助过我的老师,特别是罗智辉老师耐心和细致的指导。还有我的同学,我要表示真诚的感谢,正是有了你们的帮助和鼓励,才使我能够顺利完成课题的全部工作。,还有参加我毕业辩论的老师们,你们辛苦了。祝你们:,工作顺利,身体健康!,谢谢你们,
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