精密成形工程

作者：吕源, 潘熙祥, 易聪, 杨坪川, 林芯仪, 李鑫, 王岩, 王一凡

单位：1.西安科技大学 机械工程学院,西安 710054;<br>2.成都飞机工业（集团）有限责任公司,成都 610092

关键词：6061铝合金,拉伸性能,超声振动,显微组织,声软化效应

基金：国家自然科学基金（52005399）

目的 在不同振幅的超声振动辅助情况下,研究6061铝合金材料拉伸性能和微观组织的变化。方法 在不同超声振幅条件下进行了不同拉伸速率的超声辅助拉伸试验。通过显微硬度计对拉伸试件的硬度进行测量。采用扫描电子显微镜观察分析断口形貌。采用金相显微镜观察超声振动作用下材料微观组织的变化。结果 随着超声振动的施加,拉伸试件的显微硬度显著提升,显微硬度的增幅与超声振幅和振动施加时长成正比,试件断口中的韧窝尺寸和韧窝数量显著提高,大尺寸晶粒数量显著下降,细小晶粒持续增加。拉伸过程中的流动应力显著下降,屈服强度从285.01 MPa下降至264.51 MPa,抗拉强度由355.71 MPa下降至336.09 MPa,伸长率变化较小。结论 在拉伸过程中超声振动起到硬化作用,硬化作用效果的主要影响因素是超声振动的振幅大小和超声作用时长。产生超声硬化效果是因为在超声的作用下,材料的小尺寸晶粒数量显著提升,从而产生的细晶强化效应导致力学性能增强。

来源：2025年第6期

《精密成形工程》期刊编辑部

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