11、超细晶粒AA 6061合金应力松弛及搅拌摩擦焊工艺对拼焊板性能的研究

超细晶粒AA 6061合金应力松弛及搅拌摩擦焊工艺对拼焊板性能的研究

在材料科学与工程领域，对材料性能的深入研究至关重要。本文将围绕超细晶粒AA 6061合金的应力松弛行为以及搅拌摩擦焊工艺参数对拼焊板性能的影响展开探讨。

超细晶粒AA 6061合金应力松弛研究

研究目标与实验流程

本次研究旨在通过单轴拉伸试验中的单次和重复应力松弛来估算超细晶粒（UFG）板材的平均晶粒细化情况，并基于在变形和未变形条件下确定的激活体积来理解可能的变形机制。
实验选用3毫米厚的AA6061合金（‘T6’回火）板材作为初始材料。其化学成分如下表所示：
|元素|含量（wt%）|
| ---- | ---- |
|Mg|0.8|
|Si|0.68|
|Mn|0.12|
|Cr|0.093|
|Cu|0.20|
|Fe|0.22|
|Ti|0.02|
|Zn|0.014|
|Al|余量|

板材经过固溶处理，按照ASTM B918M标准，在马弗炉中缓慢加热至530°C，保温2小时，然后在冷水中淬火。固溶处理后的板材通过一次约束槽压（CGP）进行强烈变形，之后在室温下进行冷轧，将厚度从3毫米减至1毫米，施加的真实塑性应变为1.09。
对固溶处理和所有变形后的样品进行光学显微镜分析，样品先经过标准金相程序抛光，再进行电化学蚀刻。为进行单调和应力松弛测试，从固溶处理（SL）、CGP和CGP + CR样品中提取符合ASTM E8标准的拉伸试样。应力松弛测试在初始应变速率为10⁻³ s⁻¹的条件下进行，在均匀伸长区的预定应力下间歇性暂停单轴拉伸试验，选择60秒的恒定