800 MPa級超強鋁合金成分設計、制備技術及組織性能研究
發(fā)布時間:2021-06-23 02:51
Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金由于其高比強度、高韌、良好抗腐蝕性能等作為飛機結構件、汽車安全裝置等零件材料而得到廣泛應用。超強鋁合金是永恒的研究課題,尤其是800 MPa強度級的超強鋁合金,一直是研究學者所追求的目標。本文按照合金成分優(yōu)化設計→熱處理調(diào)控(固溶+時效)→變形加工各向異性的思路進行研究。研究了不同Zn/Mg、Cu/Mg對鑄態(tài)鋁合金淬透性與鋁合金軋制材組織性能的影響,選取綜合性能較優(yōu)的合金成分(Al-11.2 Zn-3.0 Mg-1.3 Cu-0.2Zr)制備大尺寸超強鋁合金擠壓材。之后研究了6種固溶工藝和3種時效工藝對大尺寸超強鋁合金擠壓材組織與性能的影響,最后研究了熱壓縮-擠壓材超強鋁合金在最佳熱處理工藝下的組織性能與各向異性。本文研究的組織與性能主要包括:晶粒、未溶相、位錯、硬度、電導率、淬透性、力學性能及抗腐蝕性能。具體的研究工作和試驗結論如下:(1)研究了不同Zn/Mg、Cu/Mg值對Al-x Zn-3.0 Mg-y Cu-0.2 Zr鋁合金鑄態(tài)淬透性與軋制材組織性能的影響,其中Zn/Mg值分別為:3.13、3.73、4.0;Cu/Mg值分別為:1.43、0.77...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的發(fā)展歷程
圖 1.2Al-Zn-Mg-Cu 系鋁合金的組織示意圖[27]Fig.1.2 Microstructure sketch of theAl-Zn-Mg-Cu series aluminum alloys.1.4 合金元素對于 Al-Zn-Mg-Cu 系合金組織性能的影響Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的化學成分主要包括Zn、Mg、Cu 的主合金元素,Zr、Sr、Cr、Mn 等微量元素和 Fe、Si 等雜質(zhì)元素。每種元素的含量或者不同元素之間的比例會影響合金內(nèi)部析出相種類和數(shù)量的差別,從而影響合金組織性能。因此設計或者優(yōu)化合金成分時,要充分考慮每種元素的性能以及與其他元素的綜合影響,才能達到設計合金所期望的性能。1.4.1 主合金元素對合金組織性能的影響Al-Zn-Mg-Cu 系鋁合金中主元素包括 Zn、Mg、Cu 三種元素,會在合金中形成, 相、S 相和 T 相,這些相的形成與數(shù)量等會對合金力學性能,抗腐蝕性
圖 1. 3 熱壓縮加工圖Fig 1.3 Diagram of thermal compression process.工對合金組織性能的影響材料通過一對相互旋轉(zhuǎn)的軋輥的間隙,從的塑性加工方法[59],合金材料在軋制過程中代表彈性變形區(qū),II 區(qū)域代表塑性變形區(qū)加工分為冷軋和熱軋,冷軋是在室溫條件由于較大的變形抗力,對加工設備的要求定溫度后進行軋制加工,適用于塑性較差等,由于升高軋制溫度,減少了材料的變可以使得合金材料變得致密,材料成分均
本文編號:3244074
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的發(fā)展歷程
圖 1.2Al-Zn-Mg-Cu 系鋁合金的組織示意圖[27]Fig.1.2 Microstructure sketch of theAl-Zn-Mg-Cu series aluminum alloys.1.4 合金元素對于 Al-Zn-Mg-Cu 系合金組織性能的影響Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的化學成分主要包括Zn、Mg、Cu 的主合金元素,Zr、Sr、Cr、Mn 等微量元素和 Fe、Si 等雜質(zhì)元素。每種元素的含量或者不同元素之間的比例會影響合金內(nèi)部析出相種類和數(shù)量的差別,從而影響合金組織性能。因此設計或者優(yōu)化合金成分時,要充分考慮每種元素的性能以及與其他元素的綜合影響,才能達到設計合金所期望的性能。1.4.1 主合金元素對合金組織性能的影響Al-Zn-Mg-Cu 系鋁合金中主元素包括 Zn、Mg、Cu 三種元素,會在合金中形成, 相、S 相和 T 相,這些相的形成與數(shù)量等會對合金力學性能,抗腐蝕性
圖 1. 3 熱壓縮加工圖Fig 1.3 Diagram of thermal compression process.工對合金組織性能的影響材料通過一對相互旋轉(zhuǎn)的軋輥的間隙,從的塑性加工方法[59],合金材料在軋制過程中代表彈性變形區(qū),II 區(qū)域代表塑性變形區(qū)加工分為冷軋和熱軋,冷軋是在室溫條件由于較大的變形抗力,對加工設備的要求定溫度后進行軋制加工,適用于塑性較差等,由于升高軋制溫度,減少了材料的變可以使得合金材料變得致密,材料成分均
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