6061铝合金表面低塑性应变成型及其疲劳改性研究

重点分析了滚压次数、车床转速等低塑性抛光工艺参数对6061铝合金表面性能的影响,3种转速下都可获得较好的疲劳强化效果,300 r/min的转速通过滚压3次可获得最佳的强化效果,900 r/min的转速滚压2次与转速为1500 r/min滚压3次的强化效果较好.结合滚压后的截面显微硬度分布与SEM断口表征分析发现,加工转速为300 r/min滚压次数1次的试样表现为受剪切力引起的断裂,300 r/min滚压2次、3次与加工转速为900 r/min的试样则表现为由多个疲劳源萌生行为;加工转速为1500 r/min的试样,滚压3次后疲劳源萌生于内部.考虑应变率相关的表面低塑性应变将显著改善6061铝合金的疲劳服役性能,为铝合金材料的进一步广泛应用提供新的技术支持.

微塑性循环变形对6061铝合金力学性能的影响

采用循环拉伸变形与循环拉压变形试验方法,对6061铝合金进行微塑性循环应变处理,获得该材料低周疲劳等力学性能,同时结合金相组织观测、显微硬度测试和超景深显微表征等技术对强化前后材料组织、性能和断裂特征进行综合分析.结果表明,循环应变析出相细化显著,循环拉伸强化试样析出相平均颗粒尺寸为5.77μm,小于循环拉压强化试样和原始试样;拉伸强度测试显示,循环拉伸变形后的铝合金屈服强度提升近15%,试样经过循环拉伸强化不易软化,应变伸长率增长小,趋近于循环饱和状态,塑性变形的抵抗能力增强;硬度分析表明,经循环拉伸强化塑性变形较少,导致能量损耗低,试样硬度提高;试样断口显示,循环拉伸变形试样抵抗裂纹尖端扩展的能量损耗和循环过程中的强度损耗低,抗疲劳性能得到改善.