淬火介质对7075铝合金残余应力影响的数值模拟及试验验证

作     者：唐鹏 陆声城 肖沛欣 黎家栋 何万尧 Tang Peng;Lu Shengcheng;Xiao Peixin;Li Jiadong;He Wanyao

作者机构：广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004 省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西南宁530004 广西生态型铝产业协同创新中心广西南宁530004 广西南南铝航空交通铝合金新材料与应用研究院广西南宁530031 

出 版 物：《金属热处理》 (Heat Treatment of Metals)

年 卷 期：2024年第49卷第1期

页      面：284-290页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(52261024) 广西自然科学基金(2023GXNSFAA026374) 中国博士后科学基金(2021M693800) 广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室开放基金(2022K005) 

主　　题：7075铝合金 淬火 残余应力 数值模拟 

摘      要：采用试验验证方法,结合有限元分析软件ABAQUS对水、10%NaCl溶液和机油3种不同介质淬火过程数值模拟,探究了淬火介质对7075合金力学性能和残余应力的影响机理。数值模拟结果表明,不同介质淬火后合金残余应力都表现出典型“内拉外压的应力分布特点,并且10%NaCl溶液淬火后的试样内外残余应力最高,机油淬火后残余应力值最低,这与铝合金表面在不同介质淬火的热交换状态有关。试验结果表明,盐水介质在淬火过程中析出的盐晶体能使试样表面的蒸汽膜破碎而有较好的热交换速率,而机油介质则会在淬火过程中形成一层油膜,从而使试样与机油介质之间的热交换速率降低,导致不同介质淬火后的合金力学性能出现差异。试样淬火硬度值由大至小排序的淬火介质为:10%NaCl溶液、水、机油,与模拟结果中残余应力大小排序一致。