等徑角擠壓對(duì)一種新型Al-Zn-Mg-Cu合金的組織性能的影響.pdf

1、Al-Zn-Mg-Cu系合金由于具有較高的比強(qiáng)度、硬度、韌性和較好的耐蝕性，已逐漸成為重要的航空航天器用結(jié)構(gòu)材料，同時(shí)在兵工器械、核工業(yè)、艦艇及橋梁等領(lǐng)域也有著極為廣泛的應(yīng)用。目前正朝著安全系數(shù)高、結(jié)構(gòu)重量系數(shù)低、高速長(zhǎng)壽、節(jié)約成本等方向發(fā)展的航空航天飛行器，對(duì)其結(jié)構(gòu)材料提出了更高的要求。需要材料學(xué)者們對(duì)一些新型合金的顯微組織控制、強(qiáng)韌化機(jī)理、合金成分優(yōu)化和耐腐蝕機(jī)理等方面的理論內(nèi)容開展更加深入的研究。等徑角擠壓(ECAP)工藝是大塑性

2、變形法中公認(rèn)的最基礎(chǔ)、最有效的代表性技術(shù)之一，該工藝可在材料的微觀結(jié)構(gòu)中引入大量的高能非平衡大角度晶界，提高材料的晶界強(qiáng)度，制備綜合性能優(yōu)異的塊狀超細(xì)晶材料。
　　本文利用Deform-3D有限元模擬軟件對(duì)一種新型Al-Zn-Mg-Cu合金(7A60)的ECAP變形過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析，并開展Bc路徑下的不同變形參數(shù)的ECAP實(shí)驗(yàn)，制備較大截面尺寸的ECAP試樣。基于光學(xué)顯微鏡(OM)、X射線衍射分析儀(XRD)、顯微硬度計(jì)、室溫拉伸

3、試驗(yàn)和掃描電鏡(SEM)等分析測(cè)試方法對(duì)ECAP變形后合金的微觀組織、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、斷口形貌與斷裂機(jī)制等內(nèi)容展開研究，歸納各工藝參數(shù)對(duì)該合金的組織演變和力學(xué)性能的影響機(jī)制。結(jié)果表明，合金的微晶尺寸隨變形道次的增大而減小，從初始試樣的79.1nm降低到四道次試樣的36.9nm，產(chǎn)生了顯著的晶粒細(xì)化效果。四道次變形后合金的位錯(cuò)密度也提高了一個(gè)量級(jí)，從初始的4.90E+13 m-2到四道次的1.32E+14 m-2。一道次變形后試樣的硬度值