【正文】 值得注意的是， 一般認為對于層錯能較高的金屬，位錯易攀移交滑移，此類材料熱變形過程中的動態(tài)復原過程是動態(tài)回復 [16]。得到以下結論： 銅鋁復合管經 三輥行星軋制加工 變形 后 ， 復合管的鋁 合金 第二相分布均勻，晶粒細化均勻， 樣品的再結晶程度比較完全；復合管中的銅晶粒得到細化，再結晶較完全，并能夠產生眾多孿晶。 本科畢業(yè)設計說明 書（論文） 第 22 頁 共 23 頁 致 謝 本文是在王經濤 老師 和王亞麗學姐的 悉心 指導 及 幫助下 積極 完成的，通過本次研究 ， 從王經濤 老師 那里 得 到了豐富的理論知識，從王亞麗那里學到了實驗的方 法 和其他相關知識 。 此外 感謝 實驗室的所有工作人員和老師 ， 還有部分學長和同學， 他們在我的 實驗 研究中給了極大地幫助 。 最后感謝我的父母 和親戚朋友 在生活、學習 和工作 上 對我 的關心，感謝所有關心和支持我的人。 從課題的選擇到項 目的最終完成，他們都始終給予我細心的指導和不懈的支持。 感謝 江蘇興榮高新科技股份有限公司為實驗提供珍貴的樣品和眾多前沿資料，使本課題能夠在一個比較高的起點上進行研究。 3003 鋁合金在不同變形量下， 外邊緣區(qū)域的硬度整體上比中心區(qū)域和內側區(qū)域更 大， 說明 靠近軋輥區(qū)域摩擦力較大，變形大，加工硬化能力強。同時本實驗的加工工藝參數為再結晶的研究提供了數據積累。 外邊緣區(qū)域的硬度整體上比中心區(qū)域和內側區(qū)域的硬度更 大， 這是因為靠近軋輥區(qū)域摩擦力較大，變形大，加工硬化能力強。 另外， 在熱加工過程中 ,在材料 內部同時進行著加工硬化與動態(tài)回復 、 再結晶軟化兩個相反過程 ， 可以在一定程度上相互抵消。 表 3 銅管坯 1— 6 號位置處金相顯微組織晶粒尺寸（ um） 試 樣 金相顯微組織晶粒尺寸 /um 1 2 3 4 5 6 鋁合金管坯的硬度值變化 如前所述，本課題只對鋁合金管 的顯微維氏硬度做了測試。 對于 位置 7 和位置 8 之所以沒有能夠得到相應數據，是 因為 銅鋁復合在一起，腐蝕銅的時候，受到鋁的影響，很難將銅 的金相 組 織 腐蝕出來 。當試樣的組織單元由于壓延的結果順著一個方向發(fā)生形變時，測試線應當與被拉長的晶粒方向放置成約 40o 角。所以，整個軋制過程中，銅的晶粒尺寸總的變化趨勢是逐漸減小的。 位置 8 處和位置7 組織相似，產生細小再結晶，但都沒有發(fā)生完全再結晶。 表面晶粒更細且沿與水平方向成 ~40176。位置 4 的組織總體上比位置 3 的要小。第二相 Al6Mn 粒 本科畢業(yè)設計說明 書（論文） 第 11 頁 共 23 頁 (a) （ b） 圖 8 位置 1 （軋前）處鋁合金橫截面不同放大倍數下的偏光顯微組織 （其中（ a）為低倍下，（ b）為高倍下） 本科畢業(yè)設計說明 書（論文） 第 12 頁 共 23 頁 (a) （ b） 圖 9 位置 2 處鋁合金橫截面不同放大倍數下的偏光顯微組織 （其中（ a）為低倍下，（ b）為高倍下） 子以及雜質相 Al6（ FeMn）和 Al6（ FeMnSi）均勻分布在晶粒內部。 本實驗也是采用電解拋光 加陽極覆膜的方法腐蝕組織的。經陽極復膜處理后的試樣，在偏振光下觀察，則可看到不同的晶粒顯現出不同的顏色。 硬度測定 硬度測試采用 HVS1000Z 自動轉塔式顯微維氏硬度計。 表 2 試樣厚度 （ mm） 及相對變形量 （ %） 樣品號 鋁管坯的厚度 銅管坯的厚度 鋁管相對變形量 銅管相對變形量 1 11 2 0 2 9 2 0 3 7 4 6 5 7 6 7 4 64 8 3 對于 3003鋁 合金 試樣，經砂紙粗磨后，進行電解拋光，拋光液按酒精和高氯酸的體積比 9:1混合，試樣拋光時間為 20秒左右，試樣接陽極，不銹鋼板接陰極，電壓為 22V， 本科畢業(yè)設計說明 書（論文） 第 10 頁 共 23 頁 試樣拋光面與不銹鋼板正對距離為 4cm~5cm之間，拋光時，電流密度穩(wěn)定在 ~。 本科畢業(yè)設計說明 書（論文） 第 9 頁 共 23 頁 圖 7 銅鋁復合管軸向截面外觀 值得注意的是，由于本實驗對象是復合管，當對其中一種材料腐蝕的時候難免會受到另一種材料的影響，因此，我們先選擇對銅管試樣進行腐蝕，然后再對鋁合金試樣進行腐蝕，即選擇分開腐蝕的 方法。 光學金相組織觀察 為了研究 三輥行星軋制過程的不同階段銅鋁管坯的組織演變，通過停機取樣的方法獲取了相應的樣品，即當軋制銅管坯的過程中突然停機后從入口方向取出樣品，該樣品能夠保留完整的軋制過程中 銅鋁復合管宏觀及微觀組織形態(tài)。傾斜角 50176。 對停機取樣獲得的銅鋁復合管進行組織表征及力學性能分析，獲得變形區(qū)組織的變化規(guī)律及顯微硬度演變規(guī)律，最終將組織轉變與性能變化兩者相聯系起來進行分析總結。其中 3003 屬 AlMn 系鋁合金，耐蝕性能好，加工成型性能優(yōu)良，并具有較好的低溫性能，但不 能通過熱處理強化，只能通過冷作硬化來提高其強度，適用于耐蝕性和受力不大的零件。本課題 從該公司獲取樣品， 研究三輥行星 軋制不同變形量下的 銅鋁 復合管進行光學顯微 組織 分析 并對各 試樣進行 顯微維氏硬度 測試。這方面的研究有楊志，張偉強，張士宏等對三輥行星軋制銅管的有限元數值模擬 [14]；劉東華等對三輥 行星軋制過程中 ACR 紫銅管的組織和性能演變研究 [15]等。 綜上所述，針對三輥行星軋機的結構、傳動和運動特點，軋制力與功率，工件的運動控 制和組織變化的數值模擬，工件應力應變分布特點等的研究，都有較多人涉及。 三輥行星軋制國內外研究進展 三輥行星軋機 (PSW)最初是由德國施羅曼 西馬克公司于 1974年研制成功，用于軋制鋼棒材，后應用到軋制無縫鋼管材，對鋼管生產工藝產生了根本性的變革。 本科畢業(yè)設計說明 書（論文） 第 4 頁 共 23 頁 （ 3） 軋件表面易產生螺旋紋，影響表面質量。僅在鋼、銅及白銅合金、銅鋁復合管上應用成功。所以軋前鑄錠不需要單獨加熱 ,即使為滿足高質量工件特殊需要，也只需加熱到一個較低溫度。 圖 4 旋軋過程中端面外形變化 三輥行星軋制工藝的優(yōu)點有： （ 1） 三輥行星軋機軋制銅管坯時 , 由于軋輥的傾斜角和偏轉角的作用 , 坯料的運動形成了螺旋形運動軌跡。管坯在軋輥入口區(qū)被咬入后 , 首先徑向受到壓縮減徑 ,使空心管坯的內表面逐漸貼緊芯棒 , 并初步形成一個接近三角形的斷面形狀 , 為經過軋輥的集中變形段聚集足夠的軋制咬入力 (圖 4a) 。軋輥又相對與行星輪軸線偏轉一偏轉角 α（圖 3） ，因此，軋輥的斜面在轉動中形成一種推力，推動軋件在減徑的同時通過孔型 α=0 時無軋制能力，軋件原地旋轉； α≠0 時軋件向前分力正比于 , α值大，軋制力大 ， 電機需更大的功率； α值小軋件向前分力小，軋輥每轉一周向前移動距離小。由于軋輥既公轉又自轉，通過調整副電機的輸入轉速使軋件僅作軸向移動而不轉動 [1]。 Large deformation 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................................. 1 三輥行星軋機的結構和傳動原理 .................................................................................................... 1 三輥行星軋機的軋制原理 ................................................................................................................. 2 三輥行星軋制工藝的特點 .........................................