王冠
,
寇琳媛
,
徐从昌
,
叶拓
,
李落星
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201607017
针对汽车用6061和6063铝合金薄壁结构,先进行了准静态拉伸试验和180°弯曲试验,得到了铝合金的真应力-真应变曲线；然后采用线性回归拟合的方法建立了铝合金韧性断裂的本构模型,在此基础上,建立了铝合金薄壁结构压缩失效的有限元模型,并通过轴向压缩试验验证了有限元模型的准确性.结果表明：拉伸后,6061铝合金的表面呈橘皮形貌,6063铝合金的表面比较光滑；两种铝合金的断裂均为韧性断裂,6063铝合金具有更好的韧性；6061和6063铝合金的韧性断裂准则参数分别为104．81 MPa和179．91 MPa；有限元预测得到的铝合金薄壁结构的失效行为与试验结果比较吻合,证明了铝合金韧性断裂本构模型的正确性.
关键词:
铝合金
,
薄壁结构
,
韧性断裂
,
本构模型
李落星
,
叶拓
,
郭鹏程
,
徐从昌
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.04.04
采用分离式霍普金森压杆(SHPB),在应变速率为2000 s-1和5500 s-1条件下,对不同热处理状态下的6061铝合金挤压试样进行动态压缩实验.采用维氏硬度(HV)、 光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)对微观结构演变进行研究.实验结果表明:随着固溶温度增加,材料的动态力学性能不断增加,当固溶温度达到535℃达到稳定,此时基体中的二次相粒子基本溶解,同时未见发现晶粒尺寸明显长大现象.由于溶质原子溶入基体形成置换式固溶体,金属的晶体点阵发生畸变,固溶合金在高速冲击下,位错运动受到阻碍,位错密度增加,并形成位错墙.将535℃/1 h固溶后材料在180℃条件下进行人工时效,6061铝合金的动态流变应力随着时效时间增加而增加;当人工时效时间为8 h时,合金动态力学性能达峰值.时效初期形成了大量GP区,随着时效时间增加,GP区向β″转变,β″强化相的密度不断增加,并在8 h达到峰值.在高速冲击过程中,析出相有显著的钉扎作用,阻碍了位错的运动,导致大量的位错堆积,形成大量位错墙和位错胞.
关键词:
铝合金
,
热处理
,
微观组织
,
动态力学性能
王冠
,
刘志文
,
徐从昌
,
李落星
中国有色金属学报
以6063铝合金薄壁梁结构为研究对象，采用准静态轴向加载的方式，借助WAW-E600型微控万能试验机，探明诱导孔结构对铝合金薄壁梁压缩变形行为与吸能性能的影响规律。研究表明：单排诱导孔能够使试样的变形模式由欧拉模式转变为混合模式，提高试样变形的稳定性，降低载荷峰值，吸能性能增加26.78%。多排诱导孔的位置与尺寸对薄壁梁的变形有较大影响，试样中部的诱导孔会降低结构稳定性，使试样失稳以欧拉模式变形为主，其载荷水平及吸能性能均较低；尺寸呈梯度变化的诱导孔能够使试样发生手风琴模式的变形，试样顺序压溃，载荷波动平稳，吸能性能较高；大尺寸诱导孔会使试样在局部发生剪切变形并逐层顺序压溃，其载荷平稳，是一种新的变形模式。通过实验数据对比，系统研究诱导孔尺寸对临界载荷的影响规律，并基于线形回归理论，建立铝合金薄壁梁结构临界载荷与截面惯性矩之间的定量关系。
关键词:
薄壁梁
,
诱导孔
,
准静态压缩
,
压溃行为
,
变形模式
