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铝合金热处理强化方法的研究

浏览 98次 来源:【jake推荐】 作者:-=Jake=-    时间:2021-02-21 18:21:57
[摘要] 要:铝合金是最重要的金属结构材料之一,铝等轻质材料具有密度低、强度高、加工性能好等优点。本文对铝合金的热处理强化方法进行了研究。这三种作用同时阻碍位错运动,提高合金强度。四、形变强化形变强化是利用金属的加工硬化行为,通过塑性变形来强化金属的方法。

46智能·························铝合金热处理强化方法的研究山东康泰实业有限公司王Jun'e摘要:铝合金是最重要的金属结构材料之一,铝和其他轻质材料具有密度低yabo网页版 ,强度高和加工性能好的优点。本文研究了铝合金的热处理强化方法。关键字:铝合金,热处理,强化一、固溶强化,向母材中添加溶质原子以增加母材的强度,此过程称为固溶强化。固溶强化的原因很复杂,主要有以下五种类型:1、溶质原子与位错之间的弹性相互作用。在固溶体中,溶质原子在其周围引起弹性变形,从而形成应力场,同时,围绕位错也存在一个弹性应力场。溶质原子应力场与位错应力场相互作用,从而降低了系统的弹性能。如果该弹性相互作用能力很大并且溶质原子具有足够的扩散能力,则更多的溶质原子可以聚集在位错周围以形成“ Korotkowski气团”。 “ Korotkoff空气质量”对位错有固定作用,导致屈服强度增加。 2、溶质原子的电子相互作用导致附近原子的电子结构发生变化,并且发生了具有位错的电子相互作用。 3、化学相互作用在合金的堆垛层错处聚集了更多的溶质原子,从而形成了所谓的“铃木气团”,这对位错也有固定作用。 4、增加扩展位错的宽度固溶体中扩展位错的宽度比纯金属宽,这使得螺杆位错的侧向滑移难以进行,从而增加了与其他位错相交的机会,消耗了更多的能量,并加强固溶作用。

5、溶质原子团簇和短程有序强化固溶体,原子A和B不同,如果AA,BB的结合能大于AB,则可能形成AA,BB型短程有序或原子聚类。滑动后,形成AB形式,系统能量增加,显示出固溶强化。 二、将通过沉淀增强溶液处理处理的过饱和固溶体在一定温度下加热以沉淀并产生相干的亚稳态相颗粒。此过程称为老化。由老化引起的这种强化被称为老化强化。通过铝合金时效沉淀的颗粒通常为GP区,相干或半相干过渡相。这些颗粒通常是软的铝合金强化热处理方法,并且增强机理是颗粒上位错的增强。由于在这些相干或半相干过渡相周围存在应力场,因此在合金发生塑性变形后,颗粒本身及其周围的应力场会阻碍位错的运动,从而增强合金的强度。同时,位错穿过颗粒,增加了相颗粒与母相基质之间的界面,破坏了有序结构,增加了界面能,并增强了合金。第三,当位错切入质点时,它也激活了质点内的位错,其电阻可能大于基体本身的电阻。这三种效应同时阻碍了位错的移动并增加了合金的强度。颗粒的数量和颗粒之间的距离影响沉淀强化的效果。颗粒数量越多铝合金强化热处理方法,位错遇到应力场的越多,添加的新界面越多,起始颗粒中的位错越多,合金强度越高。颗粒数是恒定的,颗粒越小,间隔越小yaboapp ,强化效果越好。可以证明,对于这种合金yabo2020 ,屈服强度与颗粒之间的距离成反比,即:Tsd1ασ=Δ(1);其中:sσΔ:是析出强化作用,α是比例常数d T:是第二相质量点间距。

在老化的后期,析出的第二相与母相不相容,强度高,不易变形,只能绕过第二相的颗粒形成位错环。一方面,位错环增加以形成位错堵塞产物,这阻碍了位错的继续滑动并强化了合金;另一方面,位错环等效于减小第二相颗粒之间的距离,增加位错电阻并使得合金进一步强化。根据位错理论FR,使位错线绕过粒子形成位错环的力为:TdGb =τ(2);其中:τ是使位错绕过粒子的力; d T是第二相粒子的间距; G是弹性模量; b是位错的布鲁克菲尔德矢量三、在细晶粒强化多晶的塑性变形过程中,晶粒内的位错移动并成倍增加,并且当它们滑到前面时如果要继续进行变形,则需要更多的力来激活相邻晶粒内部的临界剪切应力,因为晶粒边界两侧的晶粒取向不同,因此,它将对晶体的塑性变形产生抵抗力。要克服这种抵抗力,需要晶体内部位错组装群产生应力集中效应。取决于位错包组的长度,而位错包组的长度取决于晶粒尺寸。因此,获得了Hall-Petch公式:21-+ = D k sisσσ(3);其中:iσ和ks是与材料性能有关的两个常数。四、变形强化变形强化是使用金属加工硬化。通过塑性变形强化金属的行为实际上,它不需要加热YABO88 ,并且没有相变,因此它不属于热处理类别。

变形加强的基本原因是在塑性变形过程中金属的位错密度增加,从而增加了对位错运动的抵抗力。金属的塑性变形阻力与位错密度的关系如下:21ρασσGbi + =(4);其中:σ是变形阻力;iσ是除位错以外的其他因素对位错运动的抵抗力位错;ρ是位错密度; G是金属的剪切弹性模量; b是位错布向量;在现有合金组成下,通过优化锻造工艺和优化热处理系统,可以锻造合金的机械性能与原合金相比,效果显着提高,产品质量和经济效益大大提高,缩小了产品质量和性能与国外的差距,具有重要意义。参考文献:[1]刘芳,卢艳,杨玉英,单德斌:“热变形”参数对合金铝合金组织的影响LD7铝合金” [J],金属成形技术,2003,(0 3) [2]黄光胜,王凌云,陈华,黄光杰,张锁权:“ 2618铝合金的热变形及加工图” [J]。 [J],中国有色金属学报,2005,(0 5) [3]裴旭明,陈武一、任秉义,韩宇:“制孔工艺对7075铝合金孔表面完整性的影响” [J] ],北京航空航天大学学报,2002,(0 3)

老王
本文标签:原子,应力

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