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5052铝板内部残余应力的宏观表现形式

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5052铝板内部残余应力的宏观表现形式

发布日期:2019-06-16 作者:山东铝板厂-泰格铝业 点击:

       铝合金的残余应力是铝合金内部缺陷的宏观表现。这些缺陷有点缺陷(空位、 间隙原子和置换原子)、线缺陷(刃型位错、 螺型位锗)和面缺陷(晶界、 晶界、 界)。由于这些缺陷存在, 晶粒中的点阵平衡被破坏,对缺陷产生排斥和吸引作用,这些缺陷比正常点阵能量要离得多。
        当铝合金受拉时,一方面合金原子吸收变形功, 能量上升,被激活,给原子提供了一定的激活能,为原子克服势垒作好了准备。另一方面,应力球张量绝对值增大,合金塑性上升,原来不能运动的缺陷就可以运动。
       间隙原子和空位运动,消除晶粒内部的点阵歪曲和弹性应力, 位错之间发生反应,如异号位错在同一滑移面上合并消失,位错与空位歹的反应使位错攀移上升,这样位错由原来的水平组合变成垂直组合,称之为“多边形化” 过程,是位错从高能态的混乱排列向低能态的规则排列方向移动,结果晶粒内部变得较完整, 形成垂直排列的位错墙,此阶段残余应力大大下降,在冷拉过程中,晶粒方位发生转动,并使晶格方位有利于晶粒或晶面滑移,这一过程是从无序的高能态向有序低能态转移,残余应力也随之下降。
        总之,金属在附加拉应力场作用下,内部缺陷从高能态的平衡运动到低能态的平衡,这个过程就是残余应力释放的过程。拉伸方法也是消除铝合金厚板残余应力最有效、应用最为广泛的方法。它不但保持了可热处理强化合金所具有的高强度高性能,还实现了优良的加工性能和其它的机械性能。

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