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5083鋁合金板溫熱變形過程中的性能變化

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5083鋁合金板溫熱變形過程中的性能變化

發布日期:2020-11-17 作者: 點擊:

       5083鋁合金板溫熱變形過程中的性能變化 

       5083鋁合金板在溫熱變形過程中,材料所表現出的流變應力的大小與材料基體內部變形區所產生的位錯密度有關。在材料的變形開始階段,由于材料內部產生的位錯間相互作用發生纏結,導致材料產生加工硬化的現象。在材料的變形速率的增加時或變形程度增加時,材料內部位錯密度越大,越集中最后導致材料的流變應力增大。發生這樣的現象的主要原因是因為在材料的變形溫度在200 0C以下時,且材料的變形速率大于0.001 s-‘時,在5083鋁合金變形時內部組織發生強大的動態回復。

       動態回復的發生是由于在材料發生溫塑性變形時,內部組織的位錯發生了交滑移割階、攀移的不守恒運動和位錯網的脫纏。而且5083鋁合金里面有Mg元素,由于Mg元素的作用合金的層錯能會大大降低,增加了內部組織擴展位錯的寬度。提高了位錯發生位錯交滑移所需要的能量,所以5083鋁合金在變形時所需的變形激活能要比純鋁高很多。5083鋁合金在發生變形時,內部產生的螺型位錯會發生交滑移,在這個過程中,螺型位錯之間會相互交割最后形成割階,在割階后面會產生很多的空位或則空隙原子。當基體內的空位密度增加時會引發刃性位錯發生攀移,空位密度越高,攀移越容易。因此在材料發生塑性變形時,材料內部發生的動態回復是通過刃型位錯的攀移和螺型位錯的交滑移來使異號的位錯相互抵消來完成的。最后降低位錯密度使材料達到動態平衡的狀態。當材料的變形程度繼續增加時,內部形成的位錯堆積越來越多,導致位錯密度不斷上升,當增加到一定程度時,就會超多材料所能承受的極限范圍,在宏觀上表現材料發生縮頸破裂。

       所以5083鋁合金在常溫到200度溫度范圍內,更易發生動態回復使鋁合金內部的位錯密度降低而使其極限變形程度增加。而且更低的變形速率能為鋁合金的內部位錯滑移等提供更多的機會,降低位錯密度,使流變應力降低,增加鋁合金的變形極限。

5083鋁合金板

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