预先热处理工艺对3003铝合金轧制织构演变的影响

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铝合金材料具有诸多优异性能使它在建筑、交通运输、电子行业、包装印刷、航空航天、化学和食品行业等诸多领域中获得较快发展及广泛应用。考虑到当今铝制品需求不断增长,应设计出更加优化的工艺以满足高力学性能、良好的成形性以及节能等要求。因此控制金属的变形及再结晶织构从而控制其成形性在实际生产中具有重要意义。铝合金板材的加工工艺和冷轧前预先热处理工艺是影响铝合金轧制过程中微结构与织构演变的重要参数,而铝合金板材的成形性主要取决于微结构与织构。因此,本工作主要是揭示铝合金加工工艺和预先热处理工艺对铝合金轧制织构演变的作用,从而达到优化制造工艺改进铝合金板材成形性的目的。本文采用DC和CC3003铝合金板材为实验原料,经过预先热处理后进行轧制,通过金相显微镜观察显微组织,采用X射线衍射仪测量预先热处理与轧制后板材的织构,并通过一种改进的体积分数计算方法进行定量分析,研究了预先热处理加热温度和加工工艺对3003铝合金轧制织构演变的作用。结果表明:DC3003铝合金在538°C进行预先热处理后,其再结晶织构为cube和P组分,在593°C进行预先热处理后为cube组分;CC3003铝合金经预先热处理后再结晶织构为r-cube组分;随预先热处理温度升高,再结晶织构强度增加。建立了DC和CC3003铝合金织构体积份数与轧制真应变的数学关系式,该式能够很好地模拟铝合金轧制过程中织构的演变。预先热处理温度影响铝合金板材在轧制过程中织构组分的演变速率。当真应变低于0.6时,经538°C预先热处理的3003铝合金板材的β纤维组分生成速率高于经593°C预先热处理的板材,当真应变高于0.6时反之。铝合金加工工艺影响轧制过程中β纤维上取向强度分布,当变形量大于70%时,CC3003铝合金β纤维中心线上取向强度最大点位于S和C取向之间,而DC3003合金取向强度最大点位于φ2=55~70°之间。加工工艺对3003铝合金轧制过程中织构的演变有显著影响,在低变形量下,CC3003铝合金β纤维组分形成速率和cube+r-cube、remainder组分的消失速率高于DC3003合金。
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