热处理工艺对变形铝合金板材组织与性能的影响

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1、热处理对变形铝合金板材组织与性能影响的研究摘要变形铝合金以其密度小、强度高、耐锈蚀等优点广泛应用于工业生产中。但其生产工艺要求苛刻，其中热处理工艺与其力学性能及成形性能关系密切。本论文主要以5A02、3A21铝合金板材为对象，研究了不同热处理工艺对铝合金板材性能的影响，希望可以为铝合金板材的生产和进一步研究提供参考和借鉴。本文采用室温拉伸、显微硬度测试方法、金相和扫描电镜研究了5A02和3A2l铝合金板材在不同热处理工艺条件下的力学性能、显微组织结构及成形性能的变化规律，并从理论上进行了分析和讨论。获得了下

2、列结论：(1)5A02铝合金板材随退火温度的升高和保温时间延长，其抗拉强度、屈服强度变化不明显，下降幅度较小；而伸长率却大幅提高、硬化指数逐渐增大，有利于提高材料的成形极限。在380℃退火，保温90min时，材料的硬化指数较大，且此时屈强比相对较小，有利于板材的塑性变形。退火温度和保温时间对5A02铝合金板材的显微组织影响明显。在380℃退火，保温90min时已完成再结晶，断口呈现出良好的韧窝状态。(2)3A21铝合金板材随固溶温度的升高，其抗拉强度、屈服强度和延伸率先上升后下降，硬度呈下降趋势。随时效温度

3、的增大，其抗拉强度与屈服强度先上升后下降，延伸率先下降后上升，硬度先不断上升，后上升趋势变缓。综合分析得出3A21铝合金板材的最佳热处理工艺为：500℃×lh固溶处理，200℃×6h时效处理。(4)5A02铝合金板材随着退火温度的升高制耳率先下降后升高。在相同的退火温度下，退火时间越长，制耳率越低。在380℃×90min退火状态下，制耳率最低。(5)在固溶温度一定情况下，3A21铝合金板材的制耳率随着时效温度的增大、时效时间的延长先降低后增大。最佳热处理工艺方案为：500℃×1h固溶处理，200℃×6h时效

4、处理。关键词：5A02铝合金：3A21铝合金：退火；固溶：时效；力学性能；成形性能InnuenceofHeatTreatmentProcessontheMicrOstructureandProperties0fDeformingAluminumAllOySheetAbstractDeformingaluminumalloyisknowntohaVesmalldensity，highs仃ength，corrosionresistanceandsoon；ithasbeenwidelyappliedinmanuf

5、acturingindustry．ButtheprocessOfmanufaCturingisthemostoVercriticalinaluminummanufacturingatpresent．Duringtheprocessofmanufacturing，heattreatmentiscloselyrelativewithmechanicalpropertiesandformingproperties．Inthiswork，theinnuenceofheattreatmentonthemicrostm

6、cture、mechanicalpropeniesandformingpropeniesprocessof5A02、3A21aluminum“loysheets．Themechanicalpropenies，electricalpropenies，microstmctureandatdiffbrentheattreatmentconditionwereinvest追atedusingroomtemperaturetensiletest，hardness，opticalmicroscopyandelectro

7、nicmicroscopyanalysis．Theresultswereanalyzedanddiscussedmeoretically．SeVeralconclusionscanbesummariesasf．ollows：(1)Withincreasingtheannealingtemperatureandelongatingtheholdingtime，thetensilestrengthandtheyieldstrengthof5A02aluminumalIoysheetdecreaseslightl

8、y，butitselongationandstrainhardeningexponentincreasesgradually．Thef0眦ingpropeniesofthealloyachieVeanoptimalcombinationwhenitisannealedat380℃for90min，withtheyieldratioislowerandthealloyaccomplishtherecrystalli