ווי לענדער ארום דער וועלט לייגן גרויס וויכטיקייט צו ענערגיע קאנסערוואציע און רעדוקציע פון עמיסיע, איז די אנטוויקלונג פון ריין עלעקטרישע נייע ענערגיע וועהיקלעס געווארן א טרענד. אין צוגאב צו באטעריע פערפארמענס, איז די קוואליטעט פון דעם קערפער אויך א קריטישער פאקטאר וואס באאיינפלוסט די דרייווינג ריינדזש פון נייע ענערגיע וועהיקלעס. פארשפרייטן די אנטוויקלונג פון לייכטע אויטא קערפער סטרוקטורן און הויך-קוואליטעט פארבינדונגען קען פארבעסערן די פולשטענדיגע דרייווינג ריינדזש פון עלעקטרישע וועהיקלעס דורך רעדוצירן דאס וואג פון דעם גאנצן וועהיקל אזויפיל ווי מעגליך בשעת זיכער מאכן די שטארקייט און זיכערהייט פערפארמענס פון דעם וועהיקל. אין באצוג צו לייכטער מאכן אויטאס, נעמט דער שטאל-אלומינום כייבריד קערפער אין באטראכט סיי די שטארקייט און סיי די וואג רעדוקציע פון דעם קערפער, און ווערט א וויכטיגע מיטל צו דערגרייכן לייכטער מאכן פון דעם קערפער.
די טראדיציאנעלע פארבינדונג מעטאד פארן פארבינדן אלומיניום צומישן האט א שלעכטע פארבינדונג פערפארמענס און נידעריגע פארלעסלעכקייט. זעלבסט-דורכדרינגענדיקע ריוועטינג, אלס א נייע פארבינדונג טעכנולוגיע, איז ברייט גענוצט געווארן אין דער אויטאמאטיוו אינדוסטריע און לופטפארט פאבריקאציע אינדוסטריע צוליב איר אבסאלוטן פארטייל אין פארבינדן ליכטע צומישן און קאמפאזיט מאטעריאלן. אין די לעצטע יארן, האבן כינע אינלענדישע געלערנטע דורכגעפירט רעלאוואנטע פארשונג אויף זעלבסט-דורכדרינגענדיקע ריוועטינג טעכנולוגיע און שטודירט די ווירקונגען פון פארשידענע היץ באהאנדלונג מעטאדן אויף דער פערפארמענס פון TA1 אינדוסטריעל ריין טיטאניום זעלבסט-דורכדרינגענדיקע ריוועטעד דזשוינטס. עס איז געפונען געווארן אז אנילינג און קווענטשינג היץ באהאנדלונג מעטאדן האבן פארבעסערט די סטאטישע שטארקייט פון TA1 אינדוסטריעל ריין טיטאניום זעלבסט-דורכדרינגענדיקע ריוועטעד דזשוינטס. דער דזשוינט פארמינג מעקאניזם איז באמערקט און אנאליזירט געווארן פון דער פערספעקטיוו פון מאטעריאל פלוס, און די דזשוינט קוואליטעט איז עוואלוירט געווארן באזירט אויף דעם. דורך מעטאלאגראפישע טעסטן, איז געפונען געווארן אז די גרויסע פלאסטישע דעפארמאציע שטח איז געווארן פארבעסערט אין א פיבער סטרוקטור מיט א געוויסע טענדענץ, וואס האט פארבעסערט די ייעלד סטרעס און מידקייט שטארקייט פון דעם דזשוינט.
די אויבנדערמאנטע פארשונג פאקוסירט זיך הויפטזעכליך אויף די מעכאנישע אייגנשאפטן פון די פארבינדונגען נאךן ריווען פון אלומיניום צומיש פלאטעס. אין דער פאקטישער ריווען פראדוקציע פון אויטא קערפערס, די ריסן פון די ריוועטעד פארבינדונגען פון אלומיניום צומיש עקסטרודירטע פראפיילן, ספעציעל הויך-שטארקייט אלומיניום צומישן מיט הויך צומיש עלעמענט אינהאלט, ווי 6082 אלומיניום צומיש, זענען די שליסל פאקטארן וואס באגרענעצן די אנווענדונג פון דעם פראצעס אויף דער אויטא קערפער. אין דער זעלבער צייט, די פארעם און פאזיציע טאלעראנצן פון די עקסטרודירטע פראפיילן גענוצט אויף דער אויטא קערפער, ווי בייגן און דרייען, ווירקן גלייך אויף די צוזאמענשטעלונג און נוצן פון די פראפיילן, און אויך באשטימען די דימענסיאנעלע גענויקייט פון דער נאכפאלגנדיקער אויטא קערפער. כדי צו קאנטראלירן די בייגן און דרייען פון די פראפיילן און זיכער מאכן די דימענסיאנעלע גענויקייט פון די פראפיילן, אין צוגאב צו דער שטאף סטרוקטור, זענען די ארויסגאנג טעמפעראטור פון די פראפיילן און די אנליין קווענטשינג גיכקייט די וויכטיגסטע איינפלוס פאקטארן. די העכער די ארויסגאנג טעמפעראטור און די שנעלער די קווענטשינג גיכקייט, די גרעסער די בייגן און דרייען גראד פון די פראפיילן. פאר אלומיניום צומיש פראפיילן פאר אויטא קערפערס, איז נויטיג צו זיכער מאכן די דימענסיאנעלע גענויקייט פון די פראפיילן און זיכער מאכן אז די צומיש ריווען קראכט נישט. דער פשוטסטער וועג צו אָפּטימיזירן די דימענסיאָנעלע אַקיעראַסי און ריוועטינג קראַקינג פאָרשטעלונג פון די צומיש איז צו קאָנטראָלירן קראַקינג דורך אָפּטימיזירן די הייצונג טעמפּעראַטור און יידזשינג פּראָצעס פון די יקסטרודאַד שטאַנגען בשעת האַלטן די מאַטעריאַל זאַץ, שטאַרבן סטרוקטור, יקסטרוזשאַן גיכקייַט און קווענטשינג גיכקייַט אַנטשיינדזשד. פֿאַר 6082 אַלומינום צומיש, אונטער דער פּרעמיסע אַז אנדערע פּראָצעס באדינגונגען בלייבן אַנטשיינדזשד, די העכער די יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטור, די פּליטקע די גראָב-גריינד שיכטע, אָבער די גרעסער די דעפאָרמאַציע פון די פּראָפיל נאָך קווענטשינג.
די דאזיגע פאפיר נעמט 6082 אלומיניום צומיש מיט דער זעלבער קאמפאזיציע ווי דער פארשונגס אביעקט, ניצט פארשידענע עקסטרוזיע טעמפעראטורן און פארשידענע אלטערונג פראצעסן צו צוגרייטן מוסטערן אין פארשידענע שטאנדן, און עוואלואירט די ווירקונגען פון עקסטרוזיע טעמפעראטור און אלטערונג שטאנד אויף די ריוועטינג טעסט דורך ריוועטינג טעסטס. באזירט אויף די פארלייפיקע רעזולטאטן, ווערט דער אפטימאלער אלטערונג פראצעס ווייטער באשטימט צו צושטעלן אנווייזונגען פאר דער ווייטערדיגער פראדוקציע פון 6082 אלומיניום צומיש קערפער עקסטרוזיע פראפיילן.
1 עקספּערימענטאַלע מאַטעריאַלן און מעטאָדן
ווי געוויזן אין טאַבעלע 1, איז די 6082 אַלומינום צומיש געשמאָלצן און צוגעגרייט געוואָרן אין אַ קיילעכדיקן שטאָך דורך האַלב-קאָנטינעווער גיסן. דערנאָך, נאָך האָמאָגעניזאַציע היץ באַהאַנדלונג, איז די שטאָך געהייצט געוואָרן צו פֿאַרשידענע טעמפּעראַטורן און אויסגעפּרעסט אין אַ פּראָפיל אויף אַ 2200 ט עקסטרודער. די פּראָפיל וואַנט גרעב איז געווען 2.5 מם, די אויספּרעסונג באַרעל טעמפּעראַטור איז געווען 440±10 ℃, די אויספּרעסונג שטאַרבן טעמפּעראַטור איז געווען 470±10 ℃, די אויספּרעסונג גיכקייט איז געווען 2.3±0.2 מם/ס, און די פּראָפיל קווענטשינג מעטאָד איז געווען שטאַרק ווינט קילן. לויט דער הייצונג טעמפּעראַטור, זענען די מוסטערן נומערירט געוואָרן 1 ביז 3, צווישן וועלכע מוסטער 1 האט געהאט די נידעריגסטע הייצונג טעמפּעראַטור, און די קאָרעספּאָנדירנדיקע בילעט טעמפּעראַטור איז געווען 470±5 ℃, די קאָרעספּאָנדירנדיקע בילעט טעמפּעראַטור פון מוסטער 2 איז געווען 485±5 ℃, און די טעמפּעראַטור פון מוסטער 3 איז געווען די העכסטע, און די קאָרעספּאָנדירנדיקע בילעט טעמפּעראַטור איז געווען 500±5 ℃.
טאַבעלע 1 געמאָסטענע כעמישע צוזאַמענשטעלונג פון דער טעסט צומיש (מאַסע בראָכצאָל/%)
אונטער דער באַדינגונג אַז אַנדערע פּראָצעס פּאַראַמעטערס ווי מאַטעריאַל צוזאַמענשטעל, שטייַף סטרוקטור, יקסטרוזשאַן גיכקייט, קווענטשינג גיכקייט בלייבן אַנטשיינדזשד, די אויבן נומער 1 ביז 3 מוסטערן באַקומען דורך אַדזשאַסטינג די יקסטרוזשאַן הייצונג טעמפּעראַטור זענען געאַלטערט אין אַ קעסטל-טיפּ קעגנשטעל אויוון, און די יידזשינג סיסטעם איז 180 ℃/6 שעה און 190 ℃/6 שעה. נאָך דער איזאָלאַציע, זיי זענען לופט-געקילט, און דערנאָך ריוועטעד צו אָפּשאַצן די השפּעה פון פאַרשידענע יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטורעס און יידזשינג שטאַטן אויף די ריוועטינג טעסט. די ריוועטינג טעסט ניצט 2.5 מם דיק 6082 צומיש מיט פאַרשידענע יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטורעס און פאַרשידענע יידזשינג סיסטעמען ווי די דנאָ פּלאַטע, און 1.4 מם דיק 5754-O צומיש ווי די אויבערשטער פּלאַטע פֿאַר SPR ריוועטינג טעסט. די ריוועטינג שטייַף איז M260238, און די ריוועט איז C5.3×6.0 H0. דערצו, כדי ווייטער צו באשטימען דעם אפטימאלן אלטערונג פראצעס, לויטן איינפלוס פון עקסטרוזיע טעמפעראטור און אלטערונג צושטאנד אויף ריוועטינג קראַקינג, ווערט די פּלאַטע ביי דער אפטימאלער עקסטרוזיע טעמפעראטור אויסגעקליבן, און דערנאך באהאנדלט מיט פארשידענע טעמפעראטורן און פארשידענע אלטערונג צייטן צו שטודירן דעם איינפלוס פון אלטערונג סיסטעם אויף ריוועטינג קראַקינג, כדי צו ענדלעך באשטעטיגן דעם אפטימאלן אלטערונג סיסטעם. א הויך-מאַכט מיקראָסקאָפּ איז גענוצט געוואָרן צו באַאָבאַכטן די מיקראָסטרוקטור פון דעם מאַטעריאַל ביי פארשידענע עקסטרוזיע טעמפעראטורן, א MTS-SANS CMT5000 סעריע מיקראָקאָמפּיוטער-קאָנטראָלירטע עלעקטראָנישע אוניווערסאַלע טעסט מאַשין איז גענוצט געוואָרן צו טעסטן די מעכאַנישע אייגנשאַפטן, און א נידעריק-מאַכט מיקראָסקאָפּ איז גענוצט געוואָרן צו באַאָבאַכטן די ריוועטעד דזשוינץ נאָך ריוועטינג אין פארשידענע שטאַטן.
2עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן און דיסקוסיע
2.1 ווירקונג פון עקסטרוזיע טעמפּעראַטור און אַלטערונג שטאַט אויף ריוועטינג קראַקינג
מען האט גענומען מוסטערן אויפן קוועטש-שניט פונעם אויסגעשפריצטן פראפיל. נאך גראָבן שלייפן, פיינעם שלייפן און פאלירן מיט זאמד-פאפיר, איז דער מוסטער קאראדירט געווארן מיט 10% NaOH פאר 8 מינוט, און דער שווארצער קאראזיע פראדוקט איז אפגעווישט געווארן מיט שטיקשטאף זויער. די גראָבע קערנדל שיכט פונעם מוסטער איז באמערקט געווארן מיט א הויך-מאכט מיקראסקאפ, וואס איז געווען לאקירט אויף דער ייבערפלאך אינדרויסן פונעם ניט-שפּאַנע ביי דער געוואונטשער ניט-פאזיציע, ווי געוויזן אין פיגור 1. די דורכשניטלעכע גראָבע קערנדל שיכט טיפקייט פון מוסטער נומער 1 איז געווען 352 מיקראָמעטער, די דורכשניטלעכע גראָבע קערנדל שיכט טיפקייט פון מוסטער נומער 2 איז געווען 135 מיקראָמעטער, און די דורכשניטלעכע גראָבע קערנדל שיכט טיפקייט פון מוסטער נומער 3 איז געווען 31 מיקראָמעטער. דער אונטערשייד אין דער טיפקייט פון דער גראָבער קערנדל שיכט איז הויפטזעכלעך צוליב די פארשידענע אויסשפריצונג טעמפעראטורן. וואס העכער די אויסשפריצונג טעמפעראטור, וואס נידעריגער די דעפארמאציע קעגנשטאנד פון דער 6082 צומיש, וואס קלענער די דעפארמאציע ענערגיע סטאָרידזש גענערירט דורך די רייבונג צווישן דער צומיש און דעם אויסשפריצונג שטייַף (ספּעציעל דעם שטייַף אַרבעט גאַרטל), און וואס קלענער די רעקריסטאַליזאַציע טרייבקראַפט. דעריבער, די ייבערפלאַך גראָב קערל שיכט איז פלעכער; די נידעריקער די יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטור, די גרעסער די דעפאָרמאַציע קעגנשטעל, די גרעסער די דעפאָרמאַציע ענערגיע סטאָרידזש, די גרינגער עס איז צו ריקריסטאַליזירן, און די טיפער די גראָב קערל שיכט. פֿאַר די 6082 צומיש, דער מעקאַניזאַם פון גראָב קערל ריקריסטאַליזיישאַן איז צווייטיק ריקריסטאַליזיישאַן.
(א) מאָדעל 1
(ב) מאָדעל 2
(ג) מאָדעל 3
פיגור 1 גרעב פון גראָבער קערל שיכט פון עקסטרודירטע פּראָפילן דורך פאַרשידענע פּראָצעסן
מוסטערן 1 ביז 3 צוגעגרייט ביי פארשידענע עקסטרוזיע טעמפּעראַטורן זענען געאַלטערט געוואָרן ביי 180 ℃/6 שעה און 190 ℃/6 שעה, ריספּעקטיוולי. די מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון מוסטער 2 נאָך די צוויי אַלטערונג פּראָצעסן ווערן געוויזן אין טאַבעלע 2. אונטער די צוויי אַלטערונג סיסטעמען, די ייעלד שטאַרקייט און טענסאַל שטאַרקייט פון די מוסטער ביי 180 ℃/6 שעה זענען באַדייטנד העכער ווי די ביי 190 ℃/6 שעה, בשעת די ילאָנגגיישאַן פון די צוויי איז נישט פיל אַנדערש, וואָס ווייַזט אַז 190 ℃/6 שעה איז אַן אָוווער-אַלטערינג באַהאַנדלונג. ווייַל די מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון די 6 סעריע אַלומינום צומיש פלוקטוירן זייער מיט די ענדערונג פון די אַלטערינג פּראָצעס אין די אונטער-אַלטערינג שטאַט, עס איז נישט גינסטיק צו די פעסטקייט פון די פּראָפיל פּראָדוקציע פּראָצעס און די קאָנטראָל פון די ריוועטינג קוואַליטעט. דעריבער, עס איז נישט פּאַסיק צו נוצן די אונטער-אַלטערינג שטאַט צו פּראָדוצירן גוף פּראָופיילז.
טאַבעלע 2 מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון מוסטער נומ. 2 אונטער צוויי אַלטערונג סיסטעמען
דאס אויסזען פון דעם טעסט שטיקל נאך ריוועטן ווערט געוויזן אין פיגור 2. ווען די נומער 1 מוסטער מיט א טיפערער גראב-קערנדיקער שיכט איז געווארן ריוועט אין דעם שפיץ אלטערונג צושטאנד, האט די אונטערשטע ייבערפלאך פון די ריוועט געהאט קלארע מאראנצן שאלעכקייט און ריסן קענטיק מיטן נאַקעטן אויג, ווי געוויזן אין פיגור 2א. צוליב דער אומקאנסיסטענטער אריענטאציע אינעווייניק פון די קערלעך, וועט דער גראד פון דעפארמאציע זיין אומגלייך בעת דעפארמאציע, שאפנדיג אן אומגלייכבארע ייבערפלאך. ווען די קערלעך זענען גראב, ווערט די אומגלייכבארע ייבערפלאך גרעסער, שאפנדיג אן מאראנצן שאלעכקייט דערשיינונג קענטיק מיטן נאַקעטן אויג. ווען די נומער 3 מוסטער מיט א פלאכערער גראב-קערנדיקער שיכט צוגעגרייט דורך פארגרעסערן די עקסטרוזיע טעמפעראטור איז געווארן ריוועט אין דעם שפיץ אלטערונג צושטאנד, איז די אונטערשטע ייבערפלאך פון די ריוועט געווען רעלאטיוו גלאט, און די ריסן זענען געווארן אונטערדריקט צו א געוויסן גראד, וואס איז נאר געווען קענטיק אונטער מיקראסקאפ פארגרעסערונג, ווי געוויזן אין פיגור 2ב. ווען די נומער 3 מוסטער איז געווען אין דעם איבער-אלטערונג צושטאנד, איז קיין ריסן נישט באמערקט געווארן אונטער מיקראסקאפ פארגרעסערונג, ווי געוויזן אין פיגור 2ג.
(א) ריסן קענטיק מיטן נאַקעטן אויג
(ב) קליינע ריסן קענטיק אונטערן מיקראָסקאָפּ
(ג) קיין ריסן
פיגור 2 פארשידענע גראַדן פון קראַקינג נאָך ריוועטינג
די ייבערפלאַך נאָך ריוועטינג איז דער הויפּט אין דריי שטאַטן, נעמליך, ריסן קענטיק מיטן נאַקעטן אויג (געצייכנט "×"), קליינע ריסן קענטיק אונטער מיקראָסקאָפּ פאַרגרעסערונג (געצייכנט "△"), און קיין ריסן נישט (געצייכנט "○"). די ריוועטינג מאָרפאָלאָגיע רעזולטאַטן פון די אויבן דריי שטאַט מוסטערן אונטער צוויי אַלטערונג סיסטעמען ווערן געוויזן אין טאַבעלע 3. מען קען זען אַז ווען דער אַלטערונג פּראָצעס איז קאָנסטאַנט, איז די ריוועטינג קראַקינג פאָרשטעלונג פון דעם מוסטער מיט העכערער עקסטרוזיע טעמפּעראַטור און דינער גראָבע קערל שיכט בעסער ווי די פון דעם מוסטער מיט טיפער גראָבע קערל שיכט; ווען די גראָבע קערל שיכט איז קאָנסטאַנט, איז די ריוועטינג קראַקינג פאָרשטעלונג פון דעם איבער-אַלטערונג שטאַט בעסער ווי די פון דעם שפּיץ אַלטערונג שטאַט.
טאַבעלע 3 ריוועטינג אויסזען פון מוסטערן 1 ביז 3 אונטער צוויי פּראָצעס סיסטעמען
די ווירקונגען פון קערל מאָרפאָלאָגיע און אַלטערונג צושטאַנד אויף די אַקסיאַל קאַמפּרעשאַן קראַקינג נאַטור פון פּראָופיילז זענען געלערנט געוואָרן. דער דרוק צושטאַנד פון דעם מאַטעריאַל בעת אַקסיאַל קאַמפּרעשאַן איז געווען קאָנסיסטענט מיט דעם פון זיך-דורכדרינגלעך ריוועטינג. די שטודיע האט געפונען אַז די קראַקס שטאַמען פון די קערל גרענעצן, און דער קראַקינג מעקאַניזאַם פון אַל-מג-סי צומיש איז דערקלערט געוואָרן דורך דער פאָרמולע.
σapp איז דער דרוק וואָס ווערט אָנגעווענדט צום קריסטאַל. ביים ריסן, איז σapp גלייך צום אמתן דרוק ווערט וואָס קאָרעספּאָנדירט צו דער ציענדיקער שטאַרקייט; σa0 איז דער קעגנשטאַנד פון די אָפּזעצונגען בעת אינטראַקריסטאַלינע גליטשן; Φ איז דער דרוק קאָנצענטראַציע קאָעפֿיציענט, וואָס איז פֿאַרבונדן מיט דער קערל גרייס d און דער גליטש ברייט p.
קאַמפּערד מיט רעקריסטאַליזאַציע, איז די פיבראָזע קערל סטרוקטור מער גינסטיק צו קראַקינג אינהיביציע. די הויפּט סיבה איז אַז די קערל גרייס d איז באַדייטנד רידוסט רעכט צו קערל ראַפינירונג, וואָס קען עפעקטיוו רעדוצירן די דרוק קאָנצענטראַציע פאַקטאָר Φ ביי די קערל גרענעץ, דערמיט ינכיבאַטינג קראַקינג. קאַמפּערד מיט פיבראָזע סטרוקטור, איז די דרוק קאָנצענטראַציע פאַקטאָר Φ פון רעקריסטאַלייזד צומיש מיט גראָב קערל וועגן 10 מאָל אַז פון די ערשטער.
קאַמפּערד מיט שפּיץ אַלטערן, איז דער איבער-אַלטערן צושטאַנד מער גינסטיק צו קראַקינג אינהיביציע, וואָס ווערט באַשטימט דורך די פאַרשידענע אָפּזאַץ פאַזע שטאַטן אין דער צומיש. בעת שפּיץ אַלטערן, ווערן 20-50 נם 'β (Mg5Si6) פאַזעס אָפּגעזאָגט אין דער 6082 צומיש, מיט אַ גרויסער צאָל אָפּזאַץ און קליינע גרייסן; ווען דער צומיש איז אין איבער-אַלטערן, פאַרקלענערט זיך די צאָל אָפּזאַץ אין דער צומיש און די גרייס ווערט גרעסער. די אָפּזאַץ וואָס ווערן גענערירט בעת דעם אַלטערן פּראָצעס קענען עפעקטיוו אינהיבירן די באַוועגונג פון דיסלאָקאַציעס אין דער צומיש. איר פּינינג קראַפט אויף דיסלאָקאַציעס איז פֿאַרבונדן מיט דער גרייס און באַנד בראָכצאָל פון דער אָפּזאַץ פאַזע. די עמפּירישע פֿאָרמולע איז:
f איז דער וואָלומען בראָכצייל פֿון דער אָפּזאַץ־פֿאַזע; r איז די גרייס פֿון דער פֿאַזע; σa איז די אינטערפֿייס־ענערגיע צווישן דער פֿאַזע און דער מאַטריץ. די פֿאָרמולע ווײַזט, אַז ווי גרעסער די גרייס פֿון דער אָפּזאַץ־פֿאַזע און ווי קלענער דער וואָלומען בראָכצייל, ווי קלענער איר פֿאַרשטעקנדיקע קראַפֿט אויף דיסלאָקאַציעס, אַלץ גרינגער איז עס פֿאַר דיסלאָקאַציעס אין דער צומיש צו אָנהייבן, און די σa0 אין דער צומיש וועט פֿאַרקלענערן זיך פֿון דער שפּיץ־עלטערונג צום איבער־עלטערונג־צושטאַנד. אפילו אויב σa0 פֿאַרקלענערט זיך, ווען די צומיש גייט פֿון דער שפּיץ־עלטערונג צום איבער־עלטערונג־צושטאַנד, פֿאַרקלענערט זיך דער σapp ווערט בײַ דער צײַט פֿון קראַקינג פֿון דער צומיש מער, וואָס רעזולטירט אין אַ באַדײַטנדיקער פֿאַרקלענערונג אין דער עפֿעקטיווער שפּאַנונג בײַ דער קערל־גרענעץ (σapp-σa0). דער עפֿעקטיווער שפּאַנונג בײַ דער קערל־גרענעץ פֿון איבער־עלטערונג איז בערך 1/5 פֿון יענער בײַ דער שפּיץ־עלטערונג, דאָס הייסט, עס איז ווייניקער מסתּמא צו קראַקאַלן בײַ דער קערל־גרענעץ אין דעם איבער־עלטערונג־צושטאַנד, וואָס רעזולטירט אין אַ בעסערער ניטינג־פּערפֿאָרמאַנס פֿון דער צומיש.
2.2 אָפּטימיזאַציע פון יקסטרוזשאַן טעמפּעראַטור און יידזשינג פּראָצעס סיסטעם
לויט די אויבנדערמאנטע רעזולטאטן, קען פארגרעסערן די עקסטרוזיע טעמפעראטור פארקלענערן די טיפקייט פון דער גראב-קערנדיקער שיכט, דערמיט פארמינדערנדיג דאס קראקן פון דעם מאטעריאל בעת דעם ריוועטינג פראצעס. אבער, אונטער דער פרינציפ פון א געוויסע צומיש קאמפאזיציע, עקסטרוזיע שטאף סטרוקטור און עקסטרוזיע פראצעס, אויב די עקסטרוזיע טעמפעראטור איז צו הויך, פון איין זייט, וועט דער בייגן און דרייען גראד פון דעם פראפיל ווערן פארערגערט בעת דעם נאכפאלגנדן קווענטשינג פראצעס, מאכנדיג אז די פראפיל גרייס טאלעראנץ וועט נישט טרעפן די באדערפענישן, און פון דער אנדערער זייט, וועט עס פאראורזאכן אז דער צומיש זאל לייכט איבערברענען בעת דעם עקסטרוזיע פראצעס, פארגרעסערנדיג דעם ריזיקע פון מאטעריאל סקראפן. באטראכטנדיג דעם ריוועטינג צושטאנד, פראפיל גרייס פראצעס, פראדוקציע פראצעס פענצטער און אנדערע פאקטארן, איז די מער פאסיגע עקסטרוזיע טעמפעראטור פאר דעם צומיש נישט ווייניגער ווי 485 ℃, דאס הייסט, מוסטער נומער 2. כדי צו באשטעטיגן דעם אפטימאלן אלטערונג פראצעס סיסטעם, איז דער אלטערונג פראצעס אפטימיזירט געווארן באזירט אויף מוסטער נומער 2.
די מעכאנישע אייגנשאפטן פון מוסטער נומער 2 ביי פארשידענע אלטערונג צייטן ביי 180 ℃, 185 ℃ און 190 ℃ ווערן געוויזן אין פיגור 3, וואָס זענען ייעלד שטאַרקייט, טענסיל שטאַרקייט און ילאָנגגיישאַן. ווי געוויזן אין פיגור 3a, אונטער 180 ℃, וואַקסט די אלטערונג צייט פון 6 שעה צו 12 שעה, און די ייעלד שטאַרקייט פון דעם מאַטעריאַל פאַרקלענערט זיך נישט באַדייטנד. אונטער 185 ℃, ווי די אלטערונג צייט וואַקסט פון 4 שעה צו 12 שעה, וואַקסט די ייעלד שטאַרקייט ערשט און דערנאָך פאַרקלענערט זיך, און די אלטערונג צייט וואָס קאָרעספּאָנדירט צו דער העכסטער שטאַרקייט ווערט איז 5-6 שעה. אונטער 190 ℃, ווי די אלטערונג צייט וואַקסט, פאַרקלענערט זיך די ייעלד שטאַרקייט ביסלעכווייַז. אין אַלגעמיין, ביי די דריי אלטערונג טעמפּעראַטורן, ווי נידעריקער די אלטערונג טעמפּעראַטור, אַלץ העכער די שפּיץ שטאַרקייט פון דעם מאַטעריאַל. די קעראַקטעריסטיקס פון די טענסיל שטאַרקייט אין פיגור 3b זענען קאָנסיסטענט מיט די ייעלד שטאַרקייט אין פיגור 3a. די ילאָנגגיישאַן ביי פארשידענע אלטערונג טעמפּעראַטורן געוויזן אין פיגור 3c איז צווישן 14% און 17%, אָן קיין קלאָרע ענדערונג מוסטער. דיזער עקספּערימענט טעסט די שפּיץ אַלטערונג ביזן איבער-אַלטערונג שטאַפּל, און צוליב די קליינע עקספּערימענטאַלע אונטערשיידן, פאַראורזאַכט דער טעסט טעות אַז דער ענדערונג מוסטער זאָל זיין אומקלאָר.
פיג. 3 מעכאנישע אייגנשאפטן פון מאטעריאלן ביי פארשידענע אלטערונג טעמפעראטורן און אלטערונג צייטן
נאך דער אויבנדערמאנטער אלטערונג באהאנדלונג, ווערט די ריסן פון די געניטענע פארבינדונגען צוזאמענגענומען אין טאבעלע 4. מען קען זען פון טאבעלע 4 אז מיט דער צייט ווערט די ריסן פון די געניטענע פארבינדונגען אונטערדריקט ביז א געוויסן גראד. אונטער דער באדינגונג פון 180 ℃, ווען די אלטערונג צייט איז לענגער ווי 10 שעה, איז די אויסזען פון די געניטענע פארבינדונג אין אן אקצעפטירבארן צושטאנד, אבער נישט סטאביל. אונטער דער באדינגונג פון 185 ℃, נאך אלטערונג פאר 7 שעה, האט די אויסזען פון די געניטענע פארבינדונג קיין ריסן נישט און דער צושטאנד איז רעלאטיוו סטאביל. אונטער דער באדינגונג פון 190 ℃, האט די אויסזען פון די געניטענע פארבינדונג קיין ריסן נישט און דער צושטאנד איז סטאביל. פון די ריטינג טעסט רעזולטאטן, קען מען זען אז די ריטינג פערפארמאנס איז בעסער און מער סטאביל ווען די צומיש איז אין אן איבער-אלטערטן צושטאנד. צוזאמען מיטן באנוץ פון דעם קערפער פראפיל, איז ריטינג ביי 180 ℃/10~12 שעה נישט גינסטיג פאר דער קוואליטעט סטאביליטעט פון דעם פראדוקציע פראצעס קאנטראלירט דורך די OEM. כּדי צו זיכער מאַכן די פעסטקייט פון די ריוועטעד דזשוינט, דאַרף די אַלטערונג צייט ווייטער פֿאַרלענגערט ווערן, אָבער די וועריפיקאַציע פון די אַלטערונג צייט וועט פירן צו אַ פאַרקלענערטער פּראָפיל פּראָדוקציע עפעקטיווקייט און געוואקסענע קאָסטן. אונטער די באַדינגונג פון 190 ℃, קענען אַלע מוסטערן מקיים זיין די באדערפענישן פון ריוועטינג קראַקינג, אָבער די שטאַרקייט פון די מאַטעריאַל איז באַדייטנד רידוסט. לויט די באדערפענישן פון פאָרמיטל פּלאַן, מוז די ייעלד שטאַרקייט פון 6082 צומיש זיין געראַנטיד צו זיין גרעסער ווי 270 MPa. דעריבער, די אַלטערונג טעמפּעראַטור פון 190 ℃ טוט נישט מקיים זיין די מאַטעריאַל שטאַרקייט באדערפענישן. אין דער זעלביקער צייט, אויב די מאַטעריאַל שטאַרקייט איז צו נידעריק, וועט די רעשט גרעב פון די דנאָ פּלאַטע פון די ריוועטעד דזשוינט זיין צו קליין. נאָך אַלטערונג ביי 190 ℃/8 שעה, ווייַזן די ריוועטעד קראָס-סעקשאַנאַל קעראַקטעריסטיקס אַז די רעשט גרעב איז 0.26 מם, וואָס טוט נישט מקיים די אינדעקס פאָדערונג פון ≥0.3 מם, ווי געוויזן אין פיגור 4a. באַטראַכטנדיק גאַנץ, די אָפּטימאַל אַלטערונג טעמפּעראַטור איז 185 ℃. נאך 7 שעה אלטערן, קען דער מאטעריאל סטאביל טרעפן די ריוועטינג רעקווייערמענטס, און די שטארקייט טרעפט די פערפארמאנס רעקווייערמענטס. באטראכטנדיג די פראדוקציע סטאביליטעט פון דעם ריוועטינג פראצעס אין דעם וועַלדינג וואַרשטאַט, ווערט פארגעשלאגן צו באשטימען די אפטימאלע אלטערן צייט אלס 8 שעה. די קראָס-סעקשאַנאַל קעראַקטעריסטיקס אונטער דעם פּראָצעס סיסטעם ווערן געוויזן אין פיגור 4ב, וואָס טרעפט די ינטערלאַקינג אינדעקס רעקווייערמענטס. די לינקס און רעכטס ינטערלאַקס זענען 0.90 מם און 0.75 מם, וואָס טרעפן די אינדעקס רעקווייערמענטס פון ≥0.4 מם, און די אונטערשטע רעזידועל גרעב איז 0.38 מם.
טאַבעלע 4 קראַקן פון מוסטער נומער 2 ביי פאַרשידענע טעמפּעראַטורן און פאַרשידענע אַלטערונג צייטן
פיג. 4 קראָס-סעקשאַנאַל קעראַקטעריסטיקס פון ריוועטיד דזשוינץ פון 6082 דנאָ פּלאַטעס אין פאַרשידענע אַלטערינג שטאַטן
3 מסקנא
וואָס העכער די עקסטרוזיע טעמפּעראַטור פֿון 6082 אַלומינום צומיש פּראָפֿילן, אַלץ נידעריקער די גראָב-גרייניקע שיכט אויף דער ייבערפֿלאַך נאָך עקסטרוזיע. די נידעריקערע גראָב-גרייניקע שיכט גרעב קען עפֿעקטיוו רעדוצירן דעם דרוק קאָנצענטראַציע פֿאַקטאָר בײַ דער גריין גרענעץ, דערמיט פֿאַרהיטן ניטינג קראַקינג. עקספּערימענטאַלע פֿאָרשונג האָט באַשטימט אַז די אָפּטימאַלע עקסטרוזיע טעמפּעראַטור איז נישט ווייניקער ווי 485 ℃.
ווען די גרעב פון דער גראָב-גרייניגער שיכט פון 6082 אַלומינום צומיש פּראָפיל איז די זעלבע, איז די עפעקטיווע שפּאַנונג פון דער גריין גרענעץ פון דער צומיש אין דעם איבער-עלטערן צושטאַנד ווייניקער ווי אין דעם שפּיץ-עלטערן צושטאַנד, דער ריזיקאָ פון קראַקינג בעת ריוועטינג איז קלענער, און די ריוועטינג פאָרשטעלונג פון דער צומיש איז בעסער. נעמענדיג אין באַטראַכט די דריי פאַקטאָרן פון ריוועטינג פעסטקייט, ריוועטעד דזשוינט ינטערלאַקינג ווערט, היץ באַהאַנדלונג פּראָדוקציע עפעקטיווקייט און עקאָנאָמישע בענעפיץ, ווערט די אָפּטימאַלע עלטערונג סיסטעם פֿאַר דער צומיש באַשטימט צו זיין 185℃/8h.
פּאָסט צייט: 5טן אַפּריל 2025
