电脉冲拉伸下5052铝合金的变形行为及微观组织和织构演变

王昕宇¹，徐春²，黎雨²，庞灵欢²，王斌君²，陈建斌²

1. 上海应用技术大学机械工程学院2. 上海应用技术大学材料科学与工程学院

摘 要：通过不同电流密度的电脉冲拉伸实验,X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等检测手段,研究了电脉冲对5052铝合金拉伸变形行为、微观组织和织构演变的影响。实验结果显示,电脉冲拉伸的工程应力-应变曲线呈特殊的棘轮状,这与无电流时的加工硬化曲线明显不同,且增大电流密度后,曲线属动态再结晶型。此外,增加电流密度略微降低材料的抗拉强度,但可以大幅提高塑性。如,从无电脉冲状态到电流密度为16.80 A/mm²时,最大变形抗力从238 MPa降低至210 MPa,断后伸长率从9%增加到24%。取向分布函数（ODF）显示拉伸试样在无电脉冲时以形变织构为主,但是在电脉冲拉伸试样中,形变织构弱化并转变为再结晶Cube{100}〈001〉织构。利用透射电子显微镜观察发现,电脉冲拉伸试样中存在大量再结晶组织,而无电脉冲拉伸试样中存在大量高位错密度的胞结构,这说明在电脉冲的作用下铝合金的确发生了动态再结晶。在电脉冲的作用下,低施密特因子的S{123}〈634〉织构向高施密特因子的Cube织构的转变最为明显,有利于滑移系的启动和塑性的提高。因此,电脉冲拉伸过程中发生的动态再结晶和织构取向转变显著提高了5052铝合金的塑性变形能力。

关键词：电脉冲拉伸;5052铝合金;织构;位错;变形行为;动态再结晶;