ECAP铝合金试验材料及分析测试方法 材料学专业

第二章.试验材料及分析测试方法2.1 实验材料及其特性本文所采用的材料为厚度为 30mm 的挤压板材，其成分如下表 2.1 所示。初始板材经过 T6 热处理后，将初始挤压板材沿挤压方向切取若干尺寸为 25 ×25×68mm 的坯料备用。初始坯料经过打磨后形状如图 2.1 所示。表 2.1 7A60 合金成分（质量分数，%）Tab. 2.1 The main chemical composition of 7A60（wt, %）型号AlZnMgCuZr杂质7A60基体8.8～9.02.3～3.02.0～2.60.1～0.2图 2.1 初始坯料Fig.2.1 initial billet2.2 课题思路及实验方案影响等径角挤压变形的因素很多，其中包括挤压道次、挤压温度、挤压速度、挤压路径等。本课题以 7A60 铝合金为实验材料，采用物理实验的方法，开 展 不 同 变 形 条 件 下 （ 温 度 、 道 次 ） 的 ECAP 实 验 ， 并 采 用OM、XRD、SEM/EDS、XRD、TEM 等方法对实验前后材料的组织、力学性能以及抗应力腐蚀性能进行分析，以希望获得高强度、高塑性以及较好抗腐蚀性能的材料。课题实验思路如图 2.2 所示。高强铝合金合金等径角挤压实验固 溶 时 效 处理 后 抗 应 力腐蚀分析SEMXRDDTEM极化曲线阻抗图谱SEMECAP 后多元合金相分析图 2.2 实验思路图Fig.2.2 Flowchart of the experiment等径角挤压实验参数较多，实验很难涵盖每个实验参数。在课题组前期实验的基础上，参考一些文献，确定了本课题的实验参数，具体实验参数如表 2.2所示。表 2.2 等径角挤压实验方案Table 2.2 Extrusion list of different process parameters主要工艺参数变化参数固定参数变形温度/℃150、200、300、3501pass变形道次（pass）1、2、4350℃2.3 等径角挤压实验设备2.3.1 实验相关设备（1）实验设备本实验所用设备为合肥工业大学先进塑性成形中心与合锻智能制造股份有限公司联合研制的 200 吨液压机（设备型号：RZU200HF），设备实物如图 2.3所示。该设备可在轴向提供 200 吨的下压载荷，可以实现下行速度在 0~10mm/s的精确控制，因此该设备满足实验要求。图 2.3 压力设备 Fig.2.3 Hydraulic press（2）模具设备模具结构示意图如图 2.4 所示，考虑传统的等径角挤压模具设计采用垂直分模取件困难，因此本副模具采用上下分模结构，并在坯料出口处设置台阶，以方便取料，减少通道摩擦，增加模具寿命。本实验上冲头部分尺寸为24.8x24.8mm，材料选择 H13 钢，该材料具有较好的力学性能，可以...