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本课题研究对象5E62铝合金是采用微合金化的方法,通过向传统的5XXX铝合金中添加微量元素Er后而形成的合金。本论文主要在实验组已有的研究基础上,选择了低温下力学性能最优异的热轧板H112作为进一步研究的试样轧板,通过对其进行不同轧制工艺的处理后,选择出最利于低温性能的加工工艺。主要采取的三种加工工艺分别是沿RD温轧、横向纵向交叉温轧和液氮快速降温冷轧。 (1)沿RD温轧是将H112热轧板沿轧向进行温轧,温轧加工温度为250+20℃,最终厚度为4mm,总压下量为60%;(2)横向纵向交叉温轧则是先将H112热轧板沿RD方向温轧,再沿TD方向温轧,其中温轧加工温度为250+20℃,最终厚度为4mm,沿轧向温轧的压下量为30%,垂直于轧向(即TD方向)轧制的压下量为40%-43%,总压下量为60%;(3)液氮快速降温后冷轧是将H112热轧板浸没在装满液氮的保温箱中半小时,使板材冷却至液氮温度后,再迅速从液氮中取出已经冷却的轧板在室温下进行冷轧,每一道次的压下量为10%-12%,每完成一个道次就即刻将轧板放回装满液氮的保温箱里,再次冷却至液氮温度,最后所得板材厚度为4mm,最终总压下量为60%。分别将三种加工态合金作为测试试样,进行力学性能测试,最终找到最优的加工工艺,并利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜以及电子背散射衍射技术对它们的微观组织进行观察,分析加工过程中可能产生的微观机理的变化。 不论在室温还是液氮温度下,初始热轧板H112态的抗拉强度和屈服强度远低于液氮快速降温后冷轧态合金板材。其中在室温状态下,冷轧态合金的抗拉强度和屈服强度要比H112态合金板材分别高出42.46%和141.53%;然而在液氮温度下,冷轧板的抗拉强度和屈服强度要比H112热轧板分别高出39.82%和150%。两种温轧板材的拉伸性能相近,在室温状态下,它们的抗拉强度和屈服强度都显著低于液氮速降冷轧态合金;冷轧态合金虽然在室温下的冲击功最低,但是它在液氮温度下的冲击功测试数值显著高于温轧态合金板材。 冷轧加工态合金的TEM图的高密度位错缠结最为明显;两种温轧加工状态合金的位错密度次之,而原始热轧板H112态的位错缠结最少。其中热轧板H112态的亚晶结构则最为突出,亚晶晶粒粗大,周边散布了微量的析出相。由它们的EBSD晶粒图可以看出原始热轧板H112态的晶粒度最大,然而经过温轧和冷轧加工后所得的板材,其晶粒被拉抻成细长的纤维状,尤其是冷轧态合金板材,不仅晶粒度更小,还存在明显的晶粒破碎现象。