第1章 绪论

1.1 铝及铝合金铸轧成形与裂纹扩展研究意义

随着世界经济和科学技术的发展，人们对铝的需要不断增加，铝已成为仅次于钢铁的第二大金属。采用双辊铸轧技术直接生产带坯，由于能够以简单的铸轧形式代替通常生产铝板带所需的铸造、锯削、加热、热轧等多道工序，因此，双辊铸轧以其生产工艺简单、能耗少、投资少、生产周期短、生产成本低的突出优势而成为国内外铝工业中的一种主要生产方法。铝双辊超薄快速铸轧技术以其铸坯组织晶粒细化、较少的偏析、优良的力学性能以及高的生产率等特点而成为当今冶金科技的前沿技术之一。超薄快速铸轧技术实现产业化很困难，其原因是随着铸轧速度的进一步提高，铸坯减薄，铸轧过程中熔体流动和凝固传热更加复杂，铸坯质量的控制难度增加，铸轧工艺参数的可调范围减小。铸轧工艺参数的合理匹配成为制约实现快速超薄铸轧，获得高质量铸坯的一个关键问题。

高性能铝合金具有高的室温强度和良好的综合力学性能，已广泛应用于航空、国防、高铁等领域，如飞机重要部件（包括飞机起落架的隔框、翼梁、托架等承载构件）、导弹壳体、高速列车车厢等。由于高强铝合金在常温条件下的塑性较低，一般需经高温塑性加工成形，但高强铝合金由于在锻造变形过程中温度不均匀产生裂纹等缺陷，严重影响了高强铝合金的质量，因此，研究高强铝合金高温塑形的变形机制及裂纹等缺陷产生机理，确立抑制成形过程组织缺陷的调控方法，改进高温变形特性，对制订该类合金的成形工艺，获得高质量铝合金具有重要的意义。