【鋁板】5083鋁合金板溫?zé)嶙冃芜^(guò)程中的性能變化

時(shí)間：2021-09-18作者：上海洛和金屬材料有限公司瀏覽：146

5083鋁合金板在溫?zé)嶙冃芜^(guò)程中，材料所表現(xiàn)出的流變應(yīng)力的大小與材料基體內(nèi)部變形區(qū)所產(chǎn)生的位錯(cuò)密度有關(guān)。在材料的變形開始階段，由于材料內(nèi)部產(chǎn)生的位錯(cuò)間相互作用發(fā)生纏結(jié)，導(dǎo)致材料產(chǎn)生加工硬化的現(xiàn)象。在材料的變形速率的增加時(shí)或變形程度增加時(shí)，材料內(nèi)部位錯(cuò)密度越大，越集中最后導(dǎo)致材料的流變應(yīng)力增大。發(fā)生這樣的現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)樵诓牧系淖冃螠囟仍?00 0C以下時(shí)，且材料的變形速率大于0.001 s-‘時(shí)，在5083鋁合金變形時(shí)內(nèi)部組織發(fā)生強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)回復(fù)。   動(dòng)態(tài)回復(fù)的發(fā)生是由于在材料發(fā)生溫塑性變形時(shí)，內(nèi)部組織的位錯(cuò)發(fā)生了交滑移割階、攀移的不守恒運(yùn)動(dòng)和位錯(cuò)網(wǎng)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(cuò)能會(huì)大大降低，增加了內(nèi)部組織擴(kuò)展位錯(cuò)的寬度。提高了位錯(cuò)發(fā)生位錯(cuò)交滑移所需要的能量，所以5083鋁合金在變形時(shí)所需的變形激活能要比純鋁高很多。5083鋁合金在發(fā)生變形時(shí)，內(nèi)部產(chǎn)生的螺型位錯(cuò)會(huì)發(fā)生交滑移，在這個(gè)過(guò)程中，螺型位錯(cuò)之間會(huì)相互交割最后形成割階，在割階后面會(huì)產(chǎn)生很多的空位或則空隙原子。當(dāng)基體內(nèi)的空位密度增加時(shí)會(huì)引發(fā)刃性位錯(cuò)發(fā)生攀移，空位密度越高，攀移越容易。因此在材料發(fā)生塑性變形時(shí)，材料內(nèi)部發(fā)生的動(dòng)態(tài)回復(fù)是通過(guò)刃型位錯(cuò)的攀移和螺型位錯(cuò)的交滑移來(lái)使異號(hào)的位錯(cuò)相互抵消來(lái)完成的。最后降低位錯(cuò)密度使材料達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)。當(dāng)材料的變形程度繼續(xù)增加時(shí)，內(nèi)部形成的位錯(cuò)堆積越來(lái)越多，導(dǎo)致位錯(cuò)密度不斷上升，當(dāng)增加到一定程度時(shí)，就會(huì)**多材料所能承受的極限范圍，在宏觀上表現(xiàn)材料發(fā)生縮頸破裂。   所以5083鋁合金在常溫到200度溫度范圍內(nèi)，較易發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)使鋁合金內(nèi)部的位錯(cuò)密度降低而使其極限變形程度增加。而且較低的變形速率能為鋁合金的內(nèi)部位錯(cuò)滑移等提供更多的機(jī)會(huì)，降低位錯(cuò)密度，使流變應(yīng)力降低，增加鋁合金的變形極限。


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