室温多道次ECAP变形对7075铝合金组织性能及沉淀相分布的影响

本文采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和高分辨透射显微镜(HRTEM)研究了等径角挤压(ECAP)变形对7075铝合金显微组织、力学性能、沉淀相分布及析出行为的影响。经四道次ECAP变形后原始晶粒尺寸由26μm细化至4.5μm,组织分布更加均匀,大角度晶界(HAGB)占比由8.1%提高到48.1%。经过ECAP变形后,变形晶粒逐渐转变为亚结构组织和再结晶组织,位错密度在动态再结晶(DRX)作用下逐渐降低,原始7075铝合金轧制态β-fiber织构转变为C型剪切织构,大块不规则沉淀相粒子逐渐破碎细化,弥散分布在基体中,通过HRTEM晶格条纹、XRD及SAED标定可知7075铝合金基体中主要沉淀相种类为Al_(2)Cu、Al_(2)CuMg和MgZn_(2)相。经过四道次ECAP变形后,7075铝合金显微硬度及强度有着明显提高,其中屈服强度(YS)提高了166.1%。在ECAP过程诸多强化机制中,位错强化对于屈服强度的提升占比最高,细晶强化次之,第二相强化占比最小,三种强化机制对于ECAP过程中7075铝合金基体屈服强度贡献比例为2.33:1.67:1。

Cu/304双金属管拉拔成形有限元模拟及结合性能分析

采用拉拔技术制备了Cu/304双金属管。通过对Cu/304双金属管拉拔成形过程进行有限元模拟,分析了成形过程中基管和衬管的受力以及变形规律,在此基础上利用正交试验确定了拉拔成形双金属管的最优工艺参数,并通过极差分析确定了各个影响因素对试验结果的显著性。采用光学显微镜和X射线衍射仪对结合界面进行了表征。结果表明:基管和衬管均为轴向为拉应力、径向和周向为压应力,在成形过程中基管相当于衬拉,衬管相当于空拉;等效应力从基管外表面到界面处稳定不变,在界面处突然增大,由界面到衬管内表面逐渐增大。应变主要发生在基管层,轴向为延伸、径向和周向为压缩,衬管几乎没有发生变形。利用正交试验最优工艺方案经过2个道次拉拔试验制备了Cu/304双金属管,第1道次结合界面平整光滑无缝隙,第2道次出现了微形不平整结构;结合界面处残余接触应力第1道次径向应力为(81.5±22.7)MPa;第2道次径向应力为(220±10.7)MPa。