【摘要】：泡沫鋁材料是一種集結(jié)構(gòu)-功能一體化的多孔金屬材料,其內(nèi)部含有大量的氣孔,具有質(zhì)量輕、吸收沖擊能力強(qiáng)和減弱阻尼振動(dòng)等特性,可用來制造輕結(jié)構(gòu)件、防撞結(jié)構(gòu)件等,在交通運(yùn)輸、安全防護(hù)、建筑裝璜等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而,泡沫鋁在制備過程中不可避免的存在較多的孔結(jié)構(gòu)缺陷,這使其易遭受外部侵蝕破壞,進(jìn)而影響材料的使用壽命。噴丸處理是金屬材料重要的表面強(qiáng)化手段之一,通過對(duì)泡沫鋁材料進(jìn)行噴丸處理,有望提高其表面性能,進(jìn)而拓展其應(yīng)用范圍,因此,具有重要的科學(xué)研究和工程化應(yīng)用意義。本文以閉孔泡沫鋁為研究對(duì)象,采用噴丸技術(shù)對(duì)其進(jìn)行表面處理,對(duì)比研究了0.12mmA噴丸強(qiáng)度下不同噴丸時(shí)間(0s、5s、10s和20s)泡沫鋁試樣表面組織結(jié)構(gòu)的變化及其對(duì)材料性能的影響。X射線衍射分析表明,隨著噴丸時(shí)間的增加,衍射峰的強(qiáng)度逐漸降低,且衍射線形明顯寬化。利用Rietveld全譜擬合分析方法,并結(jié)合Popa和Distribute模型,對(duì)噴丸試樣的衍射線形進(jìn)行了擬合,獲得了表層材料的微觀組織結(jié)構(gòu)信息,結(jié)果顯示:(1)隨著噴丸時(shí)間的增加,晶塊尺寸逐漸減小,而顯微畸變逐漸增大,當(dāng)噴丸5s后,變化不再顯著;(2)晶塊尺寸和顯微畸變沿不同的晶向各向異性分布,其中(111)晶面變化最為顯著,噴丸的過程中表層材料形變方向的隨機(jī)性是造成這一現(xiàn)象的主要原因。為了研究噴丸對(duì)泡沫鋁材料腐蝕性能的影響,實(shí)驗(yàn)中對(duì)噴丸前后的泡沫鋁材料進(jìn)行了失重測試,結(jié)果表明:噴丸試樣的耐腐蝕性能優(yōu)于未噴丸樣品。Rietveld全譜擬合和失重測試結(jié)果均表明,5s為最佳噴丸時(shí)間。為了進(jìn)一步研究噴丸過程中閉孔泡沫鋁的變形行為,根據(jù)Rietveld全譜擬合結(jié)果,并結(jié)合Harris方法和Harmonic模型對(duì)不同噴丸時(shí)間下(0s、5s、10s和20s)試樣的織構(gòu)信息進(jìn)行了表征和分析,結(jié)果說明:噴丸能顯著減弱閉孔泡沫鋁材料表面的原始取向。這可能是原因,噴丸過程中材料的塑性變形方向的隨機(jī)性和晶塊取向的無序性導(dǎo)致了其初始織構(gòu)的弱化。但隨著噴丸時(shí)間的進(jìn)一步增加,塑性變形量的提高將導(dǎo)致新的變形織構(gòu)的產(chǎn)生。
【圖文】：

泡沫鋁結(jié)構(gòu)示意圖

噴丸工藝鋼絲切丸
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG146.21;TG668

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本文編號(hào)：2566151