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1.4 强度与韧性 6
1.5 大塑性变形制备超细晶复合材料的研究进展 7
1.5.1 等径角挤压 7
1.5.2 往复挤压 8
1.5.3 高压扭转 9
1.5.4 累积叠轧 10
1.6 晶粒细化机理 11
1.7 本课题主要研究内容 12
1.7.1 研究内容 12
1.7.2 研究目标 12
2铝合金材料的选择 13
2.1 铝合金的分类 13
2.2铝合金的物质特性 14
2.3铝合金的物质类别 14
2.4 加工工艺 15
2.5材料的选择 15
2.5.1 组织致密性： 16
2.5.2 内应力（人工时效）： 16
2.5.3 公差精度： 16
2.5.4 加工性能： 16
2.5.5 均匀性： 16
2.5.6 稳定性： 16
2.5.7 染色效果： 16
2.5.8 抗腐蚀性能: 16
2.5.9 抗高温性能: 16
2.5.10 弯曲性能: 17
2.6热学工艺 17
2.7力学性能 17
2.8化学成分 17
3实验内容及方法 18
3.1实验仪器 18
3.1.1 箱式电阻炉 18
3.1.2 Φ350mm多功能二辊实验轧机 19
3.1.4 金相镶嵌机 21
3.1.4 金相试样抛光机 22
图 3.1.4 金相试样抛光机 22
3.1.5 MDJ—DM显微镜 23
3.2实验内容 24
3.2.1轧制 24
3.2.2加热保温 24
3.2.3弯曲实验 24
3.2.4镶嵌 25
3.2.5抛光 27
3.2.6腐蚀 27
3.2.7金相观察 27
4实验数据及分析 28
4.1铝合金原始试样及轧后的数据 28
4.2金相观察 29
4.2.1纯铝的金相比较 29
4.2.2 LY-12的金相比较 30
4.3结果分析 34
4.4总结 35
1绪论
1.1 铝合金
铝合金在汽车和航空工业中有着极其广泛的用途，故研究工作者对强烈塑性变形研制超塑铝合金材料的研究给予了极大的关注。在铝合金中Sc、Zr是强烈稳定晶粒尺寸的元素，这些元素的存在能使材料在较高的温度下保持超细晶的结构．故铝合金超塑性的研究也大都集中在含有Sc、Zr的合金系。
王立中等利用ECAP工艺对Al一3％Mg一0．5％Zr(质量分数)进行了处理，研究了其超塑性行为，在500℃、1．0x10-3s-1的应变率下，该材料的断裂延伸率为370％。Musin等利用ECAP对Al—Mg—Sc合金(Al一5．7％Mg一0．32％Sc一0．3％Mn)进行了处理，在250～500 °温度区间、1．4×10‘5—1．4 s一的应变率范围内，都观察到了材料的超塑性。材料的最大断裂延伸率为2 000％(673 K、5．6×10之s一)。材料的应变率敏感性(m)与应变率、温度的关系如图3所示。在250℃时，m的最大值为0．32，此时。较低的m值意着材料不能通过应变率硬化而有效的抑制颈缩．材料所表现出的断裂延伸率并不太高，而当温度大于300℃时．应变率敏感性(m)大于O．33，颈缩现象能被应变和应变率硬化所推迟。因而材料表现出较高的拉伸延展性。Cheng等对喷射沉积铝合金7034进行了ECAP处理，获得了0．3μm的超细晶组织，实验发现，通过ECAP处理后，铸态材料中棒状的沉淀相MgZn2：破碎成非常细小的、均匀分布的球状颗粒．这些细小均匀分布的MgZn2：和A13Zr颗粒对于抑制晶粒的生长非常有效，以至于当温度达到670 K时，材料仍保持超细晶组织．在温度为673 K、应变率为10-2s-1的条件下．实现了大于l 000％的断裂延伸率。