1.2国内外研究现状

1.2.1扭转冷作硬化的国内研究现状

1.2.2扭转冷作硬化的国外研究现状

1.3铝合金的主要特性和用途

铝合金的发现和使用起源于近代，电解氧化铝还原出铝是其诞生的开端。铝合金具有优良的理化性质，所以其一经发现就得到了快速的发展。如今，铝合金是我们生活和生产中使用最多的有色金属之一。

铝合金因其密度低、强度高、塑性好等物理特性，在应用中有着许多优点。例如，减小结构的质量，提高结构的强度（尤其在低温环境中），延长结构的使用寿命，降低运输成本等。船舶制造业中用铝合金代替某些钢材，能够大大降低船舶的重量，变相的提高船舶的运输能力。除此之外，铝合金的质感和光泽较好，能够使产品更具美感。同时，铝合金也有着一些缺陷。比如，铝合金的热膨胀系数是钢材的几倍之多，因此铝合金的温度敏感性比较高。铝合金由于敏感度高，即使在静载荷作用下也容易开裂。除了物理特性产生的影响之外，铝合金的化学性能也在其使用过程中产生很多影响。由于铝合金主要由铝元素构成，所以材料会与空气中的氧元素发生化学反应，在铝合金的表面生成氧化铝，氧化铝的存在能够保护材料，避免其内部遭受腐蚀。因此，铝合金的抗腐蚀性能优良，在产品生产过程中使用铝合金，能够延长产品的使用时间。

1.4本文主要研究的内容

本文使用电子扭转实验机对6061-T6铝合金原材料进行各个级别的扭转硬化，使用电子万能实验机和摆锤冲击实验机对原始材料以及经过不同程度硬化后铝合金进行拉伸实验以及冲击实验。通过对比和分析实验数据，探究扭转硬化对铝合金拉伸及冲击力学性能的影响；并研究了温度条件和扭转硬化程度对铝合金冲击韧性的影响。且建立了铝合金拉伸力学性能在常温常态下与扭转硬化程度的关系函数，以及铝合金冲击韧性与扭转硬化程度和温度的关系函数，为以后对铝合金进行此类研究提供有价值的参考。

第二章实验方案、原理及试样的制备

2.1实验方案

经查阅资料，本文选择6061-T6铝合金作为实验材料。因为材料要加工成各种试样，故初步拟定实验方案，以确定需要购买铝合金原材料的长度，以及每种类型试样需要加工的数量。通常，我们在购买实验材料时要多买5%，留作备用。

2.1.1扭转实验方案

扭转实验分3类进行：材料扭转极限的确定，拉伸试样的扭转硬化，冲击试样的扭转硬化。首先在室温下条件下对材料的扭转极限进行确定，使用电子扭转实验机对2根测定扭转试样进行扭转，实验步骤如下:1.首先，打开实验机和计算机，实验机一般要预热十分钟左右。在预热实验机的过程中对试样分组编号，并拍照，如图2.1.1（a）所示。

2.测量试样的实际直径。在试样的平行段标距范围内共取三处位置，两端及中部，每处位置测量两次，测量方向要相互垂直，计算每处数值平均值，平均值中最小的dmin即为试样的实际直径d0。3.然后打开实验软件，选择实验方案，安装好试样后，输入试样编号、试样直径、试样标距等参数后，按步骤操作开始实验。4.在实验进行的过程中观察试样的变化，记录实验现象和所需的实验数据，待试样扭断后，取下试样并拍照，如图2.1.1（b）所示。5.实验结束后，关闭实验机和计算机，拉下电闸；整理好实验仪器，打扫现场，归置好桌椅后离开实验室。