脈沖電流下鋁合金變形行為及其織構和微觀結構演變研究.pdf

1、鋁合金因其具有比強度高、耐蝕性好等優(yōu)點在汽車工業(yè)、航空航天等國民經濟重要領域具有廣泛應用。然而，鋁合金在室溫下成形時，由于溶質原子與可動位錯之間的交互作用通常會導致塑性失穩(wěn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，即Portevin-Le Chatelier（PLC）效應,這會對力學性能和表面質量產生不利影響，如何避免其出現(xiàn)是鋁合金成形過程中必須要給予高度重視的問題。而脈沖電流處理作為一種新的材料處理方法，因其對材料微觀結構和性能的影響，尤其是塑性的提高，受到了越來

2、越廣泛的關注。但脈沖電流是否會影響溶質原子與可動位錯之間的交互作用，進而影響PLC效應，織構和微觀結構，目前尚不清晰。基于以上研究背景，本文以5A02鋁合金為實驗材料，主要考慮脈沖電流強度和應變率兩種影響因素，通過單向拉伸測試、EBSD測試和TEM測試，系統(tǒng)研究了脈沖電流條件下鋁合金變形行為、織構和微觀結構演變。
　　首先，研究了脈沖電流條件下5A02鋁合金變形行為。在恒定應變率條件下，當脈沖電流強度從0A增加到40A時，PLC效

3、應逐漸增強；而當電流繼續(xù)增加到50A時，PLC效應會消失；在恒定脈沖電流強度條件下，當應變率從1×10-2s-1逐漸減小到5×10-4s-1時，PLC效應逐漸增強；當應變率繼續(xù)減小到1×10-4s-1時，PLC效應消失；并且脈沖電流促使PLC域向高應變率方向移動。通過理論計算和蒙特卡羅模擬，分別研究了脈沖電流強度和應變率對溶質原子與可動位錯交互作用的影響。
　　之后，進一步研究了脈沖電流條件下5A02鋁合金織構和微觀結構的演變。隨

4、著脈沖電流強度由0A增加到50A，立方織構的含量逐漸增加，而S織構的含量則相應降低；但是應變率對立方織構的演變并沒有明顯的影響?；谌∠蛐魏?取向生長理論，分析了脈沖電流強度對立方織構演變的影響。當脈沖電流強度從0A增加到50A時，位錯組態(tài)分別為位錯帶（0A）、伸長的位錯胞（20A和40A）和不規(guī)則位錯胞及位錯纏結（50A），表明位錯滑移模式由平面滑移向波滑移轉變；當應變率從1×10-4s-1增加到1×10-2s-1，位錯組態(tài)分別為伸長