3.4.2抗拉强度曲线拟合 20

3.4.3断后伸长率曲线拟合 21

3.4.4断面收缩率曲线拟合 22

3.4.5关系函数拟合 22

第四章扭转硬化对铝合金冲击韧性影响的研究 24

4.1冲击实验 24

4.1.1实验程序 24

4.1.2实验步骤 25

4.2实验数据 27

4.3实验结果分析 27

4.3.1扭转硬化程度和温度对铝合金冲击韧性的影响 27

4.3.2相同扭转硬化程度下温度对铝合金冲击韧性的影响 28

4.3.3相同温度下扭转硬化程度对铝合金冲击韧性的影响 28

4.4构建铝合金冲击韧性关于温度和扭转硬化程度的关系函数 29

4.4.1相同温度下铝合金冲击功基于扭转硬化程度的曲线拟合 29

4.4.2 相同扭转程度下铝合金冲击功基于温度条件的曲线拟合 32

4.5小结 37

第五章结论与展望 38

5.1结论 38

5.2展望 38

致 谢 39

参考文献 40

第一章绪 论

1.1前言

由于具有良好的抗腐蚀性以及轻质高强的特性，铝合金在制造业的各个领域被广泛应用。但在科技和工业迅速发展的今天，常规铝合金的力学性能已不能完全满足人们的使用需要。因此，寻找一些能够强化铝合金力学性能的方法十分有必要。

目前人们已经研究发现了许多方法来提高金属的强度，例如细化组织、合金化、热处理、冷加工等。冷加工是一种提高金属强度的物理方法，其通过加工硬化来提高金属的强度。传统的冷加工包括冷轧、冷拉、扭转、滚压等，由于冷加工操作简单，成本较低，且其强化效果比较可观，所以在工业生产中常常通过冷加工来提高金属的强度。随着时代的进步，人们在使用材料时的要求也变得更为严格。为了提高材料的强度以满足使用要求，人们又研究出许多新的工艺用于提高材料的强度；例如，高压扭转、等通道转角挤压、多道次滚压结合等。这些工艺在加工过程中产生的塑性变形较传统工艺剧烈，因此金属内的晶粒会被充分细化，从而能够大幅度改良材料的力学性能。但是，这些工艺操作很复杂，加工要求更为严谨，并且生产加工效率很低。因此在解决这些限制因素之前，无法将此类工艺应用于工程生产中。所以，冷加工工艺依然是现阶段提高材料的强度的常用且行之有效的方法之一。在传统冷加工工艺中，冷作硬化因其低成本和高效而被广泛使用。冷作硬化是通过加工金属（其温度条件是常温或者结晶温度），材料因此产生强烈的塑性变形，金属里面原始的微观结构发生多种类型的变化。因此，金属较之前更硬更强。但与此同时，这也会带来不好的影响，金属的其他性能会受到破坏，损失大部分性能。目前用于金属的冷作硬化手段主要包括拉伸硬化和扭转硬化两种，拉伸硬化在加工过程中试样横截面缩小导致材料的硬化不够充分，因此强化效果有限。而在扭转硬化的工程中，材料的变形均匀，所以其强化效果更显著，可以更大限度地发挥材料的强化能力。本文通过扭转冷作硬化对6061-T6铝合金进行加工，而后对其进行拉伸和冲击实验，通过控制扭转硬化程度，以期获得铝合金比较理想的力学性能。