电磁/超声复合能场铸轧1060铝合金板工艺及组织研究

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连续铸轧具有流程短、成本低、成材率高等突出优点,但用连续铸轧带坯生产的成品板各向异性明显,其深冲性能比热轧带坯生产的成品板差,因而限制了铸轧带坯在冲压制品中的应用。本文首次将电磁/超声复合能场引入1060铝合金铸轧过程中以达到改善铸轧板组织和提高铸轧板深冲性能的目的。应用OM、TEM、XRD、SEM及EDS分析、力学性能检测和冲杯实验等重点研究复合能场铸轧1060铝合金带坯在冷轧和退火过程中组织的演变规律,主要研究内容及成果有:(1)在铸轧过程中施加电磁/超声外场,成功制备了1060铝合金铸轧带坯,研究了复合能场对铸轧带坯组织的影响。结果表明,施加复合能场后,带坯的成分偏析减少,晶粒明显细化,织构漫散,无明显的择优取向。(2)研究了复合能场铸轧1060铝合金板冷轧过程中组织的演变规律。结果表明,复合能场铸轧板的位错分布更均匀,各形变织构的取向密度明显低于常规铸轧板,形成了以强B织构及较弱的S和C组分的织构类型。(3)研究了冷轧和退火工艺对复合能场铸轧板再结晶组织的影响规律,获得了一组较佳的工艺参数。结果表明,复合能场铸轧板的再结晶开始和终了温度均比常规铸轧板低50℃左右,相同工艺下其再结晶晶粒及第二相更加均匀细小,再结晶织构强度更低。(4)研究了复合能场对1060铝合金铸轧板的力学性能和制耳率的影响,结果表明复合能场减少了铸轧板的各向异性,降低了制耳率,改善了铸轧板的深冲性能;当变形量为80%、退火温度为325℃时,复合能场铸轧板表现出最小的各项异性,制耳率仅为1.7%,此时其抗拉强度、伸长率和深冲性能比常规铸轧板分别提高了23.7%、13.4%和54.1%。
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