不同变形量5182-O 铝合金汽车板PLC效应表现和吕德斯带演变
2023-12-21麻慧琳吴万东徐志远杨立民刘明诏王磊
精密成形工程 2023年12期
麻慧琳,吴万东,徐志远,杨立民,刘明诏,王磊
(山东南山铝业股份有限公司 国家铝合金压力加工工程技术研究中心,山东 烟台 265700)
近几十年来,在减排减碳的大环境下,对更高燃油效率和更低排放车辆甚至新能源电车的需求日益增加,车辆不断轻量化以保证更高的效率和更远的续航,这促使轻质的铝合金板材在汽车中的使用量显著增加[1-3]。5 系高Mg 铝合金作为一款轻质、高强度、耐腐蚀和良好可加工性的材料,被广泛应用于汽车板内板[4-6]。然而,5 系高Mg 铝合金在室温塑性变形时,会经历静态应变时效(Staic Strain Aging,SSA)和动态应变时效(Dynamic Strain Ageing,DSA),这会导致材料在塑性变形过程中产生2 种不同的塑性变形失稳现象,即吕德斯效应和 PLC(Portevin-Le Chatelier)效应。在合金材料拉伸变形时,静态应变时效的影响会导致材料的拉伸曲线存在明显的屈服平台和上下屈服点,并在材料表面形成并传播塑性变形失稳带。这种由静态应变时效导致材料塑性变形失稳和变形带形成的现象为吕德斯效应[7-10]。在合金材料拉伸变形时,动态应变时效的影响会导致拉伸曲线上产生锯齿形流动或台阶状流动现象以及形成并传播材料表面变形带,这称为PLC 效应,PLC 效应又名锯齿形屈服(Serrated Yielding)。2 种变形失稳现象都易使材料在室温塑性变形时局部变形不均匀,在材料表面形成明显局部变形带,造成最终产品表面质量不良[7-10]。此外,由于内板零件变形情况复杂,各个区域变形先后顺序和变形量不一,更易加剧吕德斯效应和PLC 效应,形成表面缺陷[11-12]。……
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