晶向結構及溫度在7075-T6鋁合金動態塑變行為與結構特性之效應分析

Translated title of the thesis: Effects of directional grain structure and temperature on the dynamic deformation behavior and microstructure characteristics of 7075-T6 aluminum alloy
  • 梁 寶庭

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究主要是探討7075-T6鋁金滾軋板材在不同晶相方位、應變速率與溫度下之塑變行為與顯微差排結構特性。實驗試片為圓柱形,分別沿著晶滾軋後之沿晶(Longitudinal)方向和垂直沿晶(Transverse)方向加工。再以霍普金森撞擊試驗機(split-Hopkinson pressure bar SHPB)於應變速率103s-1、2×103s-1、3×103s-1和5×103s-1之條件,分別測試室溫與高溫350℃下沿晶方向試件和室溫下垂直沿晶方向之試件。 實驗結果顯示,7075-T6鋁合金之機械性質與顯微結構受晶向、溫度與應變速率相當程度之影響。兩種不同晶向方位之試片皆為隨著應變速率之提升,其塑流應力值、應變速率敏感性係數和加工硬化係數亦隨之增加;然而熱活化體積會與應變速率呈現反向關係。 此外,以室溫25℃沿晶方向試件為控制組、高溫350℃沿晶方向與室溫垂直沿晶方向之試件為二實驗組,比較三組機械性質差異。可歸納出垂直沿晶方向之強度在低應變速率時較高,但是加工硬化率與差排滑移能力不佳,使得在高應變速率下之加工硬化強度表現較沿晶方向來得差。而比較高溫與室溫沿晶方向之行為表現,得知高溫之加工硬化率較室溫來得低,但由應力-應變特性得知,其對應變速率低至高的差異較為敏感,高應變速率下之加工硬化程度較低應變速率來得高。 最後藉由實驗之結果,依晶相方位分別求出Zerilli-Armstrong組構方程式之常數,並證明此公式溫度涵?範圍可由25至350℃。OM與TEM觀察顯微結構組織,整理計算實驗之晶粒大小、差排環尺寸與差排密度,以修正後之Hall-Petch關係式得出應力值與顯微結構之關係。
Date of Award2014 Jul 26
Original languageChinese
SupervisorWoei-Shyan Lee (Supervisor)

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晶向結構及溫度在7075-T6鋁合金動態塑變行為與結構特性之效應分析
寶庭, 梁. (Author). 2014 Jul 26

Student thesis: Master's Thesis