鋁合金薄壁構件制備過程中材料表面往往會出現(xiàn)較大殘余應力,這會極大地影響構件的制備精度和尺寸穩(wěn)定性。為減小和穩(wěn)定構件表面殘余應力,從而提高構件的尺寸穩(wěn)定性,本文采用了一種常用于黑金屬領域消減殘余應力的工藝方法——振動時效（Vibration Stress Relief,VSR）,開展對7075鋁合金薄壁構件表面應力的影響,研究成果對薄壁構件制備后的應力和形變調控有實際的工程應用價值。本文選取7075-T651鋁合金為研究對象,對銑削加工和表面噴丸后的薄壁構件進行VSR時效,并將時效前后的表面應力分布進行對比分析,以揭示VSR對構件表面應力的影響規(guī)律,并從有限元仿真和微觀作用機理兩個角度進行了闡釋,具體研究工作如下:1、運用X射線衍射技術（XRD）完成材料表面應力的測試,實驗發(fā)現(xiàn),即使是薄壁構件這類結構性表面應力分布狀況,VSR通過循環(huán)加載形式,仍然可以像焊接件時效那樣,將構件表面應力峰值削減4.1%～18.7%。結果說明VSR可以松弛這類結構性表面應力。2、結合平臺式振動特點,從宏觀和微觀上分析了 VSR對表面殘余應力消減和均化機理,依據振動模態(tài),提出位置交叉時效振動方案,以解決構件時效... 

【文章來源】：中南林業(yè)科技大學湖南省

【文章頁數】：55 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２鋁合金薄壁構件的加工??Ｆｉ．?１．２?Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｏｆ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ａｌｌｏｔｈｉｎ－ｗａｌｌｅｄ?ｃｏｍｏｎｅｎｔｓ??

圖１．３?７０７５鋁合金厚板??Ｆｉｇ．?１．３?７０７５?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ａｌｌｏｙ?ｔｈｉｃｋ?ｐｌａｔｅ??圖１．３為實驗采用的７０７５－Ｔ６５１鋁合金厚板以及銑削加工過程。近年來，大??量的鋼構件被鋁和鋁合金所取代，鋼構件是力的重要構件。７ｘｘｘ系列鋁合金作??為固溶淬火時效的強化合金，為了提高村料的韌性、強度、疲勞抗力和耐腐蝕性，??因此所形成的鋁合金鍛件需要進行固溶硬化處理。但是，在固溶淬火過程中鋁合??金鍛件會產生殘余應力，以至于工件在后續(xù)的加工中發(fā)生變形甚至翹曲［｜７】。這種??殘余應力對工件的影響是巨大的，會導致村料的應力腐蝕幵裂，工件的使用壽命??縮短，有著嚴重的安全隱患＾］。鋁合金鍛件在淬火后如果沒有削減殘余應力的處??理程序，那么會導致工件因為環(huán)境等各種因素而失效、開裂等。因此，對于７ｘｘｘ??系列的鋁合金鍛造

－個處理工藝，相對來說，它易于控制、無環(huán)境污染，通過改變工件內部的顯微??組織，或者工件表面的一些化學成分，給予良好的組織性能［３＾３４］。??圖１．４為金屬正進行熱處理。以熱處理工藝來消除金屬殘余應力的基本原則??是將工件預加熱到比再結晶起始溫度略低的溫度，然后用符合要求的方法冷卻。??在溫度的變化過程中，由于溫度的升高，金屬原子的遷移速率增大，工件中的晶??格缺陷減小，導致晶格彈性變形減小，從而減少殘余工件的應力。丁昌［３５］等人采??用熱處理方法消減鋼板焊接件的殘余應力。結果表明，與簡單的問火處理相比，??正火加回火的熱處理方法可以更能消除焊縫的殘余應力。王國慶［３６］等對Ｑ２３５鋼??焊接件做了退火處理實驗，證明Ｑ２３５鋼殘余應力的消減是由兩種機理決定的，??即蟎變后屈服強度降低和應力松弛。??１１?Ｉ??圖１．４熱處理設備??Ｆｉｇ．?１．４?ｈｅａｔ－ｔｒｅａｔｉｎｇ?ｆａｃｉｌｉｔｙ??總的來說，熱處理當中的淬火工藝會使得材料內部的殘余應力急劇增大，這??是由于急速冷卻下材料內外收縮的程度不均勻，導致變形不一致，從而在村料上??形成了強烈的外壓內拉的應力分布狀況。然后通過正火或者退火工藝

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]振動時效對鋁合金薄壁構件尺寸穩(wěn)定性的影響[D]. 熊冠華.中南林業(yè)科技大學 2018
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本文編號：3290460