7075铝合金高温扭转微观组织演变及数值模拟的研究

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7075铝合金厚板淬火残余应力的数值模拟

7075铝合金厚板淬火残余应力的数值模拟

残余应力。残余应力 的存 在会导致材料 在后续加
工 过程 中产生严 重 的变 形 , 板 材 内部 残 余 应 力 引 而 起 的加 工变形 直接 影 响 零 部 件 的机 械 性 能 、 劳 强 疲 度、 抗应 力 腐 蚀 能 力 、 寸 稳 定 性 与 使 用 寿 命 。 因 尺
Q 一物体内部的热源强度 , k。 W/ g
第1 O卷
第2 7期
2 1 9月 0 0年







Vo.1 No 2 S p. 2 0 1 0 .7 e 01
17 — 1 1 (0 0 2 —7 50 6 1 8 5 2 1 )7 6 3 —3
S i n e T c n lg n gn e i g c e c e h o o y a d En i e rn
第一作者简介 : 李
涛( 9 8 17 一), , 男 汉族 , 中南大 学工程硕 士。长
沙航空职业技术学院机械系讲师 , 究方 向: 研 机电一体 化。E ma : i l
8 9 7 0 6@ q t m 。 4 3 39 q. o
通讯作者简介 : 吴运新 9 3 , , 16 一) 男 广东兴 宁人 , 教授 , 博士生导
温度 场修 正该 瞬时的材料弹塑性性质。在 分析瞬态应力场时 , 导入 已生成的温度场 , 而实现准耦合模 拟。在此基础 上分 析 从
了板材 内外部的温度变化情况及热应力分布情况。
关键词
有限元
仿 真
温度场
热应力
中图法分类号
T 163 ; G 5.6
文 献标志码

目前 ,0 5铝合 金材 料被 广 泛 用来 制 作 航 空航 77

T6态7075铝合金的温拉深成形研究

T6态7075铝合金的温拉深成形研究

T6态7075铝合金的温拉深成形研究王辉;高霖;陈明和;金玲玲【摘要】温热成形是铝合金板料成形的重要方法。

通过改造后的极限拉深比试验与方形盒试验,研究了T6态的7075板料在不同温度下的等温以及非等温拉深性能,并通过对成形后材料强度进行单向拉深试验,分析了经过温成形后材料强度和硬度的变化。

结果表明,T6态铝合金在140~220℃左右拉深性能最好,且成形后可以保持足够的强度和硬度,所以最佳的温拉深成形温度为140-220℃。

%Warm forming or hot forming can potentially be used for the forming of AA7075 T6. A modified limit deep drawing ratio test and a box test were used herein to test the deep drawing formability of AA7075--T6 at different temperature. The strength and hardness of material after warm forming was tested at room temperature. Results show that formability of AA7075T6 can be improved greatly at 140-220℃ and the hardness and strength can be maintained after warm forming at this temperature.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2012(023)002【总页数】4页(P232-235)【关键词】高强度铝合金;非等温成形;极限拉深比;温热成形【作者】王辉;高霖;陈明和;金玲玲【作者单位】南京航空航天大学,南京210016;南京航空航天大学,南京210016;南京航空航天大学,南京210016;南京航空航天大学,南京210016【正文语种】中文【中图分类】TG3060 引言近年来,随着汽车轻量化技术的发展,越来越多的轻金属材料被应用在汽车制造领域[1]。

等径角挤压7075铝合金的显微组织和织构演变

等径角挤压7075铝合金的显微组织和织构演变

等径角挤压7075铝合金的显微组织和织构演变M.H.SHAERI;M.SHAERI;M.T.SALEHI;S.H.SEYYEDEIN;F.DJAVANROODI【期刊名称】《中国有色金属学报(英文版)》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】等沟道角压是一种控制金属和合金的纹理和微观结构的有效技术。

通过X射线衍射仪和取向成像显微镜评估经受重复相等通道角度的AL-7075合金的纹理和微观结构。

观察到,通过不同的路线处理导致不同类型的纹理,在定性和定量感官中。

Labotex软件的纹理计算显示,在第一次通过后,纹理可以通过进展到4次通过,削弱。

微观结构研究表明,在通过路径的等沟道角度的4次通过BC和A的平均晶粒尺寸为约700nm和1μm的非常细颗粒之后,大多数晶粒进化成高角度边界的阵列。

还研究了用铜管覆盖Al-7075坯料对纹理和微观结构的效果。

%等径角挤压是一个有象的控制金属和合金显微组织和织构的技术。

使用x绕线衍射仪和取向成像评价评价通讯90°带有反复等径角挤压7075铝合金的显微组织和织构。

利用Lapotex软件的织构定性和批量分别结果明。

表明,经第1道次等挤压后合金织构,而经第4道次挤压后后织构减弱减弱。

显微组织研表明,经过bc和a路径等挤压4道次后,出现了平均尺寸分类为700纳米和1μm的毛小,为大多数数量晶粒化为大角度晶界排列。

研了包覆对7075铝合金显微组织7075。

【总页数】9页(P1367-1375)【作者】M.H.SHAERI;M.SHAERI;M.T.SALEHI;S.H.SEYYEDEIN;F.DJAVANROODI【作者单位】Department of Metallurgy and Materials Engineering, Engineering Faculty, Imam Khomeini International University, Qazvin 34149?16818, Iran;Department of Materials Science and Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran;Department of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran;Department of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran;Department of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran;Department of Mechanical Engineering, Prince Mohammad Bin Fahd University, Al Khobar 31952, Saudi Arabia【正文语种】中文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

7075铝合金时效过程组织和力学性能演变规律

7075铝合金时效过程组织和力学性能演变规律

7075铝合金时效过程组织和力学性能演变规律
李晶琨;李欣荻;刘永跃
【期刊名称】《热处理技术与装备》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】对7075铝合金进行均匀化处理、固溶处理和不同时效时间(0~24 h)的单级时效处理,通过电子背散射衍射(EBSD)分析、显微维氏硬度测试和室温拉伸试验等研究时效时间对7075铝合金显微组织和力学性能的影响。

结果表明,时效处理后7075铝合金组织为等轴晶,随着时效时间的延长,晶粒尺寸、小角度晶界比例和硬度、抗拉强度、断后伸长率均呈先增大后减小或维持稳定的趋势。

时效时间为8 h时,晶粒尺寸达到最大值25.6μm,之后维持在20.9~22.4μm;小角度晶界比例达到最大值44.92%,时效24 h后降低至25.19%;硬度达到172.6 HV,之后维持在172.6~175.2 HV。

时效时间为4 h时,抗拉强度与断后伸长率均达到最大值,分别为552.0 MPa和36.2%,随着时效时间的继续延长而降低。

【总页数】6页(P1-6)
【作者】李晶琨;李欣荻;刘永跃
【作者单位】河北工业大学材料科学与工程学院;宁波合力科技股份有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TG146.2
【相关文献】
1.时效对固溶+冷轧7075铝合金力学性能和显微组织的影响
2.蠕变时效对欠时效7075铝合金力学性能的影响
3.回归再时效对7075-T8铝合金显微组织及力学性能的影响
4.深冷-时效复合处理对7075铝合金的显微组织和力学性能的影响
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7075铝合金搅拌摩擦焊模拟与实验研究

 7075铝合金搅拌摩擦焊模拟与实验研究
flow field of 7075 aluminum alloy during welding and the simulated results were verified. It is
found that the temperature on the advancing side is higherꎬ the flow rate is lowerꎬ and the
1 3 材料模型
本文将工件视为不可压缩的非牛顿流体ꎬ且
流体运动状态为层流. 其黏度表达式为 [12]
东北大学学报( 自然科学版)
342

η=
ln

εα
{[
Z( Tꎬ
ε)




Z( Tꎬ
ε) ö÷ n
+ 1 + æç

è
ø
] [


] }.
第 42 卷
2 1 焊接温度场模拟
触的工件表面温度最高ꎬ随着与工件上表面距离
总步数为 1 000 步.
变小ꎬ温度下降ꎻ而在轴肩接触范围外ꎬ厚度方向
度 ) ꎬ 800 r / min - 60 mm / minꎬ 600 r / min -
产生塑性变形与热量的主要因素ꎬ因此与轴肩接
参数下进行模拟与实验ꎬ计算时间步长为 0 04 sꎬ
第42 卷 第3 期
2021 年 3 月
东 北 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Journal of Northeastern University( Natural Science)
Vo l. 42ꎬNo. 3
Mar. 2 0 2 1
doi: 10. 12068 / j. issn. 1005 - 3026. 2021. 03. 006

搅拌摩擦连接7075铝合金接头组织及力学性能分析

搅拌摩擦连接7075铝合金接头组织及力学性能分析
图 2 接头连接区Байду номын сангаас形表面
(a)7075 母材
(b)焊核区
图 1 拉伸试样
2 实验结果及分析
接头连接区成形表面如图 2 所示,在不同工艺 参数下,获得表面成形质量良好,无明显飞边,减薄 量较小的 FSJ 连接区。图 3(a)为 7075 母材金相组 织,因轧制工艺晶粒沿轧制方向呈扁平带状,晶粒 尺寸不均匀。T6 态 7075 铝合金在固溶时效后,铝基 体弥散分布着棒状或板片状的 Mg2Si 析出增强相。 接头焊核区金相组织如图 3(b)所示,晶粒明显细化 呈等轴晶体。主要原因是轴肩作用下,较高的热输 入使得搅拌区晶粒动态再结晶,同时搅拌头前进速 度较高降低了焊核区材料打碎循环重组周期,使得 晶粒细化较为显著。热机影响过渡区如图 3(c)所 示,由图 3(c)中标示的焊核边缘区 W、热影响区 H 和 热机影响区 T 组成,图 3(c)中标示 1 区域和标示 2 区 域 为 热 机 影 响 区 ,两 区 域 晶 粒 发 生 明 显 的 拉 长 变
头拉伸失效机理,优化工艺参数获得力学性能优良 的接头。
1实验
1.1 试样制备
板材选用 100×100×10mm 的热轧制 7075-T6 铝 合金板材,连接面进行砂纸打磨去除氧化层,并用 丙酮和酒精清洗,封存备用。采用北京赛福斯特技 术有限公司研发的 FSW-LM-A10 型搅拌摩擦连接 设备,搅拌针轴肩直径为 24mm,下压量为 0.1mm,主 轴倾角为 0.5°,具体工艺参数见表 1。
借助线切割以接头焊核区为中心,制备 30×10× 10mm 金相试样,先用 320#-1400#砂纸依次打磨,再 用 W0.05 抛光液和抛光膏抛光,然后用超声波酒精 清洗吹干,在未腐蚀前先通过 SEM 能谱点面扫描方 式检测组织成分,再用 Keller 试剂晶界侵蚀,腐蚀时 间约 25s,在 MDS400 光学显微镜下观察接头各区域 晶粒特征。 1.3 拉伸实验

《循环加载下7075铝合金各向异性力学行为研究》范文

《循环加载下7075铝合金各向异性力学行为研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,7075铝合金因其高强度、良好的耐腐蚀性和优异的加工性能,在航空、汽车、轨道交通等领域得到了广泛应用。

然而,在实际应用中,材料常常会受到循环加载的作用,这会导致材料的力学性能发生变化。

因此,对循环加载下7075铝合金各向异性力学行为的研究显得尤为重要。

本文旨在探讨循环加载对7075铝合金力学性能的影响,分析其各向异性特征,为实际工程应用提供理论依据。

二、研究方法1. 材料选择与制备选择合适的7075铝合金材料,并对其进行适当的热处理和加工,以获得所需的力学性能。

2. 循环加载实验采用先进的材料测试设备,对7075铝合金进行循环加载实验。

实验过程中,分别对材料进行不同方向(如横向、纵向等)的加载,以研究其各向异性特征。

3. 数据处理与分析对实验数据进行处理和分析,包括应力-应变曲线、疲劳寿命等。

同时,结合材料微观结构的变化,探讨循环加载对材料力学性能的影响。

三、循环加载对7075铝合金力学性能的影响1. 应力-应变曲线分析通过对循环加载实验得到的应力-应变曲线进行分析,发现7075铝合金在循环加载过程中表现出明显的各向异性特征。

不同方向的加载会导致材料的屈服强度、弹性模量等力学性能参数发生变化。

2. 疲劳寿命分析循环加载会导致材料产生疲劳损伤,进而影响材料的疲劳寿命。

研究表明,7075铝合金在不同方向的循环加载下,其疲劳寿命存在显著差异。

这主要是由于材料在不同方向上的力学性能差异所导致。

3. 微观结构变化分析循环加载过程中,7075铝合金的微观结构会发生明显变化,如晶粒变形、位错等。

这些变化会导致材料的力学性能发生变化,进一步影响材料的循环加载行为。

四、各向异性特征分析1. 力学性能各向异性由于材料在不同方向上的力学性能存在差异,导致其在循环加载过程中表现出明显的各向异性特征。

这主要表现在材料的屈服强度、弹性模量、塑性变形等方面。

T6态7075铝合金温热下各向异性研究


e o g to n r a e t h e p r t r n r a i g wh n i i b t e 0 ℃ a d 2 0 ℃ . Th o a eo g t n a 5 ℃ d — l n a i n i c e s s wih t e t m e a u e i c e sn e t s e we n 5 n 0 e t t 1 l n a i t2 0 o e c e s s b c u e o h s f e t r a me t n h p i u f r n e e a u e f r7 7 一 s a o t2 0℃ .A u t b e r a e e a s ft el so o T6 h a e t n d t eo t t a m m o mi g t mp r t r o 0 5 T6 i b u 0 si l a
摘要 :对 高强度 铝合金 7 7 一 0 5T6在 0 0 应 变 率下 ,0 5 . 3s 5 ~2 0℃ 温度 范 围进行 系列单 向拉 伸 试验 , 并
测得 不 同温度 下 的厚 向异性 系数 R。结果表 明 :0 5T6铝合金 的流动应 力 随试验 温度 的升 高而减 小 ; 5 77一 在 0

2 O℃温度 区间 , 伸 率随 温度 的升 高而 增加 ; 。 延 当温度 为 2 0℃ 时 , 5 由于 T6特性 的消 失 , 伸 率反 有所 降 延
低 , 到 最佳 的成 形温度 在 2 0℃ 左右 ; 得 0 并且通 过对 3种 不 同屈服 函数 Mie , 1 8和 B ra8 ss Hi4 1 a1t9比较 , 到 得 能准 确方便 描 述 7 7 - 0 5T6各 向异性 的屈 服 函数 , 确定 了不 同温度 下屈 服 函数 的参数 。 关 键词 :7 7 0 5铝 合金 ;温热 成形 ; 向拉 伸 ;厚 向异 性 系数 ;屈服 函数 单

7075铝合金的相关热处理以及表面处理

对7075铝合金深冷处理的影响K.E. Lulay, K. Khan, and D. Chaaya(发表于2002年4月8日,再经修订于2002年4月22日)众所知之,通过改变室温特性的科学,可以使得金属暴露在极端温度已经有了很广泛的研究。

虽然这项工作对高温热处理的影响已经进行了一些研究,但是在低温下(接近-196 ℃的性能研究也有许多进展。

在20世纪30年代到40年代,改变低温特性的方法首先出现,它能改善钢的切削性能。

[1]几十年来,许多工作进行了测控和解释对钢低温性能改变的效果。

[2,3]。

对一些有色金属合金也进行了研究。

通过气体金属联接管电弧焊接进行了铜合金的深冷处理,对磨损性能的影响进行了研究,[4]但并没有变化。

在本次研究中低温处理的效果,通过室温下对7075 - T651铝合金的强度、硬度进行了研究。

这是一个沉淀硬化材料,它具有高强度和耐腐蚀性而被应用。

试验样品已经处理,并再通过深冷低温处理,处理的试样放置于商业低温冷冻(-196℃)的温度进行了测试。

并且进行了两种不同长度的时间的测定,分别是2小时和48小时。

用2小时处理以确定是否有任何与时间无关的效果。

用48小时的处理以进行评价浸水效果。

深冷处理后没有再进行其它处理。

一系列的试样测试也将作为条件来建立一个标准。

所有的实验是都是在室温下进行的。

拉伸试验按照ASTM E8标准进行。

从这个实验中,对比例极限、屈服强度(0.2%残余应力)、极限拉伸强度、伸长率都进行了测定。

对硬度测试和夏比冲击试验也进行了测定。

如表1,48小时的低温处理效果对基本力学性能的影响是非常小的,一般大约只有1%的差异[5]。

最大的百分比变化是在观察夏比冲击试验中,它接近12%的差异。

2小时深冷处理后对其力学性能几乎没有什么影响。

要确定所引起的实际误差结果是取决于材料还是观察到的误差由于正常的数据变化(而不是真实误差),要通过统计t-实验来进行。

t –实验通过分析两组数据,以确定误差是测量的平均值是真实的还是一种偶然误差的结果。

7075铝合金喷丸参数影响的数值仿真及实验研究

7075铝合金喷丸参数影响的数值仿真及实验研究
汪东明;单以才;孟龙晖
【期刊名称】《机械科学与技术》
【年(卷),期】2024(43)3
【摘要】为探究7075铝合金喷丸加工过程中不同喷丸参数对于喷丸结果的影响,
本文基于Abaqus软件对相应的喷丸过程进行了有限元仿真,观察不同喷丸参数对
于表面残余应力分布、表面粗糙度以及表面三维形貌的影响,同时基于实验过程对
相应的喷丸过程进行研究,并对仿真和实验所得到的结果进行对比,最终发现,虽然在具体数值上两者之间存在一定的差距,但在变化趋势上两者呈现较为明显的一致性。

因此,可以认为两者的分析结果是较为可信的,同时得出在单纯调整弹丸尺寸和弹丸
速度的条件下,表面残余应力和表面粗糙度两者难以同时兼顾,但是喷丸覆盖率的提
高可以用降低生产效率为成本较好的兼顾这两方面。

【总页数】8页(P466-473)
【作者】汪东明;单以才;孟龙晖
【作者单位】江苏电子信息职业学院汽车工程学院;南京晓庄学院电子工程学院;南
京工业大学机械与动力工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.21
【相关文献】
1.交变载荷作用下7075铝合金喷丸残余应力松弛效应实验研究
2.约束层材料对7075铝合金激光喷丸表面强化的实验研究
3.切削工艺对7075铝合金喷丸效果的影响
4.7075-T651铝合金喷丸工艺的仿真与试验研究
5.不同丸粒对铝合金表面喷丸影响的仿真分析及实验
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7075铝合金高温扭转微观组织演变及数值模拟的研究
本文以7075铝合金为研究对象,采用国内高校首台Gleeble-3500高温扭转热模拟试验机研究了7075挤压态铝合金高温扭转行为。

分析了不同变形参数对纤维组织演变过程的影响。

基于物理实验和有限元数值模拟相结合的方法,开展对该合金热成形行为的组织演变及织构预测的研究。

通过与实验结果对比分析,对模拟预测结果的可靠性进行了验证。

主要得到结论如下:(1)在高温扭转过程中,试样的变形程度不断增加,晶粒的形状变化差异明显。

根据试样的轴心到表面晶粒形状的变化可分为三个区域:纤维状晶粒区、椭圆状晶粒区、等轴状晶粒区。

(2)7075铝合金在热扭转后对微观组织变化分析得:相同应变速率时,随着变形程度的增加晶粒尺寸变小,同时小角度晶界的比例分数也降低;棒材内仍存在残留的平行ED方向的<111>丝织构。

变形温度升高,相同变形区域的晶粒尺寸和小角度晶界所占的比例分数出现变小的趋势;晶粒的取向极密度降低,织构的最大强度位置发生改变。

相同变形温度时,变形程度增大,试样发生不均匀变形,织构的最大强度位置发生改变。

应变速率增加,晶粒尺寸基本趋于逐渐的增加的趋势,小角度晶界的比例分数升高;晶粒的取向不断发生转变,织构最大强度级数呈现不规则变化。

(3)采用DEFORM-3D计算机数值模拟技术对7075铝合金试样的变形过程进行动态预测:相同应变速率时,随着变形温度的升高等效应力出现减小的趋势。

而整个试样各个部分都发生了不同程度的变形,等效应变的分布不均匀。

数值模拟所得极图的极密度位置与物理实验基本符合,但是也有一些位置和
物理实验存在误差。

相同变形温度时,伴随应变速率的升高等效应力出现增加的趋势。

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