7A52、7A01和7A62無縫鋁管對各種夾層的分析:7B52疊層鋁合金是由7A52、7A01和7A62鋁合金通過軋制而成的輕量化防護材料,這種疊層復合材料既保留了構成它的每層原始材料本身的物理、化學及力學特性,同時擁有疊層結構…
7A52、7A01和7A62
無縫鋁管對各種夾層的分析:7B52疊層鋁
合金是由7A52、7A01和7A62鋁
合金無縫鋁管通過軋制而成的輕量化防護材料,這種疊層復合材料既保留了構成它的每層原始材料本身的物理、化學及力學特性,同時擁有疊層結構特有的更優的新性能,具有廣闊的應用前景和良好的軍事效益。作為一種新型防護材料,需著重了解其力學性能、裂紋形成及擴展
方式,為此,國內外很多學者對7B52鋁
合金進行了研究。祝國川等
無縫研究了固溶處理對7B52鋁
合金板材力學性能和斷裂行為的影響,發現7B52鋁
合金斷裂機制為穿晶斷裂和沿晶斷裂并存的混合型斷裂,沿晶裂紋沿著再結晶晶界擴展,富Fe/Mn的難溶第二相是發生穿晶斷裂的主要原因。ZHU G C等
趨勢研究了7B52疊層鋁
合金和7A62單層鋁
合金在寬應變率下的力學行為、微觀結構演化和斷裂機理,發現7B52疊層鋁
合金比7A62單層鋁
合金的沖擊性能和損傷容限更好。LI M Y等研究了7B52疊層鋁
合金在子彈沖擊過程中的斷裂機理,發現彈坑在7A62層受到約束,高強度的7A62層可抵擋子彈沖擊,彈坑導致該層產生了絕熱剪切帶及裂紋,高韌性的7A52層在受到沖擊后發生流動變形可阻礙彈片碎片產生破壞。綜上所述,7B52疊層鋁
合金在不同條件下的斷裂模式及斷裂機理對其性能及微觀組織的影響至關重要,
無縫鋁管而其作為一種防彈裝甲材料,在使用過程中難免會受到不同
方向的動態沖擊作用,因此,研究不同加載
方向對其力學性能的影響有重大意義。
桿之間,并涂凡士林來減小摩擦。動態沖擊的應變速率為1500、2300、3000、3500和4000 s-1,每個應變速率條件重復3次實驗,
無縫鋁管取平均值作為該
合金的真實應力-應變曲線。采用Graff試劑(84 mL H2O+15.5 mL HNO3+0.5 mL HF+3g CrO3)對拋光后的樣品進行腐蝕,利用4XC-MS金相顯微鏡觀察
合金的顯微組織,利用Talos F200X透射電鏡對沖擊前后試樣的微觀組織進行觀察。
宋卓等通過拉伸試驗研究了不同應力狀態下的Ti-Al層狀復合板各項異性行為,發現Ti-Al層狀復合板沿軋制
方向的抗拉強度和斷后伸長率比垂直軋制
方向更好。研究了鋁銅結構動態沖擊響應行為,發現由于并聯結構顯著的剪切機制的引入,使得其動態屈服強度和能量耗散均大于串聯結構。作為防護裝甲材料,抗沖擊性能是7B52疊層鋁
合金的一項重要指標,因此本文以7B52疊層鋁
合金為研究對象,探究不同加載
方向下的7B52疊層鋁
合金的動態沖擊力學性能、微觀斷裂模式及斷裂機理,為7B52疊層鋁
合金的應用提供理論指導。1500、2300、3000和4000 s-1應變速率下不同加載
方向的應力-應變曲線,由圖可知,不同加載
方向下的曲線
趨勢基本一致,均先發生彈性變形后進入屈服階段,然后發生均勻塑性變形,直至斷裂
合金。當應變速率為1500 s-1時,不同加載
方向下的應力-應變曲線基本一致,
合金流變應力緩慢增加。當應變速率為2300 s-1時,從ND
方向加載的曲線發生了明顯的變化,結合宏觀圖片,此時樣品塑性變形加劇,且變形集中在7A52軟層。而從RD
方向沖擊時,
無縫鋁管合金之間可以協調變形,表現出較好的抗沖擊能力,因此曲線變化不大。由圖4c和圖4d可以看出,當應變速率在3000 s-1以上時,從ND及RD
方向加載曲線變化
趨勢相似。
合金經過屈服變形階段之后,進入塑性變形階段。由于高應變速率的作用,導致
合金中位錯密度急劇增加,故表現出較高的加工硬化率,而此時因塑性功大部分轉化為熱量來不及散去,引起局部溫升,造成局部組織發生熱軟化,
合金中應變硬化效應及熱軟化效應共同作用引起流變應力波動。此時曲線區別在于從RD
方向加載
合金屈服強度大于ND
方向,原因在于從RD
方向加載時兩層
合金相互協調共同參與加工硬化效應,
無縫鋁管而從ND
方向加載時大部分變形集中在7A52軟層,因此從RD
方向加載其屈服強度大于ND
方向加載。
文章來源:鋁管,6061鋁管,合金鋁管,無縫鋁管,方鋁管,大口徑鋁管,厚壁鋁管,天津吉斯特鋁業有限公司
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