【摘要】：近年來,銅合金以其優(yōu)良的力學性能和物理性能被廣泛應用,優(yōu)化銅合金的強度和塑性一直以來都是科學研究的熱點。目前,主要是采取塑性變形工藝制備細晶材料來改善材料的強度和塑性,而強力旋壓塑性變形主要依靠旋輪從工件的表面對材料施加巨大的成形力,使材料發(fā)生較大塑性變形,實現晶粒細化,從而有效地提高金屬材料的綜合力學性能。金屬材料通過塑性變形不僅能改變坯料的外形和尺寸,而且還可以改變坯料的微觀組織,微觀組織不僅影響材料的成形過程,還對產品的性能產生重要影響,因此控制不同旋壓成形工藝參數,便可以實現對產品微觀組織及性能的控制,從而達到優(yōu)化材料性能的目的。本文以QSn7-0.2錫青銅為研究對象,先后探討了旋壓工藝和退火工藝對錫青銅合金的顯微結構、力學性能及變形機理產生的不同程度的影響。本試驗采用布氏硬度測試儀、萬能拉伸試驗機、超景深顯微鏡和掃描電子顯微鏡對不同旋壓工藝下試件的微觀結構和力學性能進行了表征分析,揭示強旋工藝參數與微觀組織及性能的關系,并分析了微觀組織及力學性能存在差異性的原因,獲得了減薄率、進給比、首輪壓下量、退火溫度及保溫時間對旋后試件的硬度、力學性能及平均晶粒尺寸的影響規(guī)律,為提高產品質量,延長連桿襯套使用壽命以及對強旋工藝的制定提供實驗和理論指導。結果表明:在強旋過程中,隨著減薄率的增大,晶粒尺寸越來越小,組織中細小條狀的晶粒分布散亂,經過強力旋壓后的錫青銅合金擁有相對較小的晶粒尺寸約為2.95μm;不同進給比下,晶粒尺寸可達到約為4.01μm,不同首輪壓下量下,晶粒尺寸可達到約為3.61μm;較小的晶粒和較高的缺陷密度有助于增加材料的強度,旋壓階段變形機理主要是晶體的滑移、轉動及位錯運動。退火后相同的旋壓工藝下材料內部組織變化不明顯,但試件退火前后的力學性能差別較大;退火后,組織內平均晶粒尺寸略微偏大,平均晶粒尺寸約為4.05μm,其組織內晶粒的分布更加均勻。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG306;TG146.11

【參考文獻】

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本文編號：2579863