电解抛光法制备铝合金EBSD试样方法研究

目的为在导电单相金属中获得高质量EBSD试样表面,研究电解抛光法制备铝合金试样的方法,并提供理论支持。方法基于Jacquet黏膜模型和金属阳极原理,提出利用阳极极化曲线、电流-时间曲线和扫描电镜二次电子图像获得电解抛光工艺参数,批量制备铝合金EBSD试样的理论方法。采用恒电位法中的静态法记录稳定的电压-电流走势,以获得电流稳定的实验时间,在90 s内进行各电压下的电解抛光实验,获得电压与稳定电流的对应关系,并绘制阳极极化曲线。电流由持续稳定转至持续上升后的斜率与电压横坐标相交处为理论最低分解电压值。结合扫描电镜二次电子图像在最低分解电压以上观察抛光表面。结果获得最优抛光电压值为31 V。利用电流随时间的变化曲线,结合黏膜模型分析,并通过扫描电镜二次电子图像验证,最优电压下的最佳抛光时间为12 s,该值是电流-时间曲线中的电流最低点。此工艺使制备的铝合金EBSD样品标定率为97%,是理想的电解抛光工艺。结论采用阳极极化曲线获得的最优电压和最优电压下的最小电流规律由Jacquet黏膜模型支持,其所获得的电解抛光工艺能够制备出优质的样品表面,也能够为其他金属块体导电材料和其他需要电解抛光的实验类型提供获得最佳电解抛光工艺值的理论方法。

旋转通道等径角平行挤压模具应力分析

为制备超细晶结构时效硬化型铝合金提出了旋转通道等径角平行挤压工艺,针对该工艺建立模具模型,采用Deform-3D软件对旋转通道等径角平行挤压模具进行了应力分析。利用容差值插值计算法,获得容差值与挤压模具力的关系,得出旋转通道模具的应力分布规律及容差值对模具应力的影响规律。结果表明：过小的容差值,会导致成形力与模具力相差较大;过大的容差值,并不一定能提高计算精度,但会增大计算量;准确的容差值是成形力映射到模具获得模具应力的关键,该工艺中模具应力分析容差值应为1。模具外壁50 MPa为安全载荷,应力集中区域在旋转通道与直通道过渡处。此安全载荷下通过线性外推法获得模具厚度为40 mm。