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题目:5083铝合金薄板超塑性性能研究

关键词:5083铝合金,超塑性,孔洞,微观组织,变形机制

  摘要

通过单向拉伸试验,研究了5083铝合金在温度范围425°C ~ 550°C、应变速率范围5×10-5~10-2s-1条件下的高温流变行为。研究表明:5083铝合金在高温拉伸时流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高,试样在温度为500℃,应变速率为10-4s-1时,延伸率取得最大值486%,相应的应变速率敏感性指数为0.4354,接近0.5,该5083铝合金的表观扩散激活能为136.2kJ/mol,与铝的晶格自扩散激活能(142 kJ/mol)和Mg在Al中的晶格扩散激活能 (136kJ/mol)很接近,表明此铝合金在最佳变性条件下的主导变形机制是由晶格扩散过程控制的晶界滑移机制。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了超塑性变形温度、应变速率和变形程度等对5083铝合金超塑性变形中微观组织演化规律以及高温拉伸断口形貌的影响。研究表明:5083铝合金在温度为500℃,应变速率为10-4s-1条件下的超塑性断裂属孔洞型断裂,并且在孔洞处出现了沿拉伸轴方向的亚微米尺寸的纤维,这些纤维被认为与晶界滑移机制有着密切的联系;在最佳变形条件下,5083铝合金的各个特征峰对应晶面的取向度基本都约等于0,说明试样在温度为500℃,应变速率为10-4s-1条件下变形时,晶粒沿任意取向,进一步证明了在最佳条件下此铝合金的变形机制是晶界滑移机制。