本文關鍵詞：工藝參數(shù)對7075鋁合金構件時效成形性的影響規(guī)律研究

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【摘要】：本文對可時效強化型鋁合金7075開展了工藝參數(shù)對構件時效成形性影響的試驗研究。通過正交試驗設計,獲得時效溫度、保溫時間和模具半徑的耦合效應對材料回彈的影響程度;利用不同時效制度試驗,分析該鋁合金的時效溫度和保溫時間對構件時效成形后回彈、微觀組織及力學性能等的影響規(guī)律;借助非焊試件優(yōu)化的工藝參數(shù)指導攪拌摩擦焊(FSW)構件的時效成形,為整體壁板的低成本制造提供一種全新的方法。7075鋁合金正交試驗結果表明,時效成形工藝參數(shù)對回彈率的影響由大到小的順序為時效溫度T、保溫時間t、模具半徑R;分析正交試驗回彈率結果,獲得了各因子與回彈率之間的定量關系P(T,t,R)S,并對工藝參數(shù)進行優(yōu)化;當時效溫度為190℃、保溫時間為15h、模具半徑為300mm時,回彈率數(shù)據(jù)均值最顯著,且此時成形效率較好,回彈率達到了29.43%。不同時效制度試驗結果表明,7075鋁合金構件的時效成形性與工藝參數(shù)密切相關,隨著時效溫度和時間的增加,板材的時效成形后析出相尺寸增大、電導率呈升高趨勢,而其回彈率、拉伸性能和硬度則呈降低趨勢;且合金的拉伸斷裂方式與時效狀態(tài)有關,過時效初期以沿晶韌窩和穿晶韌窩混合型斷裂為主,隨著過時效進行主要為韌窩斷裂;通過對所得數(shù)據(jù)的擬合得到了回彈率-時效溫度P(T)S、回彈率-保溫時間P(t)S的回歸方程,回歸方程可以對時效成形后試件的回彈行為進行較為合理的預測。綜合考慮構件時效成形后回彈率和力學性能等情況,合金最佳時效溫度為180℃,且保溫時間不宜長于16h。借助非焊接件優(yōu)化的工藝參數(shù),利用自制機械加載模具工裝進行180℃溫度不同保溫時間下T型FSW構件的時效成形工藝。結果表明,FSW工藝對7075鋁合金回彈率、微觀組織和力學性能等都有明顯影響,且成形后的制件達到了預期要求,最佳時效成形工藝為180℃,12h。本文建立的時效成形后板坯回彈率與工藝參數(shù)之間相關關系的擬合方程,為實現(xiàn)7075鋁合金回彈控制和優(yōu)化工藝參數(shù)提供一定參考;在獲得構件較好成形的同時保證了合金性能,為滿足材料形/性協(xié)調(diào)控制和獲得高性能FSW預制坯構件奠定實驗基礎。
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG166.3;TG146.21

【參考文獻】

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1 樊喜剛;Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金組織性能和斷裂行為的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

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本文編號：1155980