超強鋁合金是永恒的重大研究課題,7000系鋁合金由于其自身優(yōu)異的性能被廣泛應用于航空航天等領(lǐng)域,但由于需要的鍛件尺寸與厚度比較大,在熱處理過程中表面與心部冷卻的速率不一致,使得合金表面與心部強度存在差異,因此,合金不僅需要高的強度,而且還需要良好的淬透性。本文在研究大量Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的成分與熱處理工藝以及以往熔鑄經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,調(diào)控合金中各個元素含量以及后續(xù)的熱處理工藝設(shè)計出5種高強度、低淬火敏感性鋁合金。通過對合金進行組織與性能的測試,研究了Zn/Mg、Cu/Mg比對超高強軋制材鋁合金組織與性能及鑄態(tài)淬透性的影響、熱處理工藝對超強擠壓材鋁合金組織與性能的影響、擠壓-50%熱壓材鋁合金組織性能與各向異性。如下為本文主要研究工作與結(jié)論:（1）研究了三種不同Zn/Mg比對Al-x Zn-2.8 Mg-1.21 Cu-0.194 Zr軋制材鋁合金組織與性能的影響,Zn元素的具體含量分別為11.45%、8.86%與10.66%,Zn/Mg比值分別為4.16、3.27和3.61。研究發(fā)現(xiàn),隨著Zn/Mg比的增加,合金的強度明顯的提高（由611.85 MPa提高為671.44 MPa... 

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 本文研究背景
    1.2 Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的發(fā)展概況
        1.2.1 國外的Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)的Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的發(fā)展的現(xiàn)狀
    1.3 Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金合金化機理
        1.3.1 主合金元素
        1.3.2 微量合金元素
        1.3.3 雜質(zhì)元素
    1.4 Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金組織及性能的改善途徑
        1.4.1 熔鑄工藝
        1.4.2 預變形工藝
        1.4.3 塑性成形工藝
    1.5 Al-Zn-Mg-Cu系鋁合金的腐蝕類型
        1.5.1 點腐蝕
        1.5.2 晶間腐蝕
        1.5.3 剝落腐蝕
    1.6 合金的各向異性
    1.7 淬透性研究
    1.8 本文的研究目的和內(nèi)容
    1.9 本章小結(jié)
第二章 合金制備及組織性能測試方法
    2.1 合金成分設(shè)計及制備
        2.1.1 合金成分設(shè)計
        2.1.2 合金的熔鑄及成分檢測
        2.1.3 均質(zhì)化處理
        2.1.4 熱壓縮工藝
        2.1.5 軋制工藝
        2.1.6 擠壓工藝
        2.1.7 熱處理
    2.2 組織結(jié)構(gòu)分析
        2.2.1 金相分析
        2.2.2 SEM分析
        2.2.3 XRD分析
        2.2.4 EBSD分析
    2.3 性能測試
        2.3.1 硬度檢測
        2.3.2 電導率檢測
        2.3.3 腐蝕性能
        2.3.4 拉伸性能
        2.3.5 淬透性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Zn/Mg對Al-xZn-2.8Mg-1.21Cu-0.194Zr鋁合金軋制材T6態(tài)組織性能及鑄態(tài)淬透性的調(diào)控
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
    3.3 實驗結(jié)果
        3.3.1 軋制材T6態(tài)金相組織分析
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 EBSD分析與高、低角度晶界強化
        3.3.4 電導率、硬度與拉伸性能
        3.3.5 抗晶間與抗剝落腐蝕性能
    3.4 鑄態(tài)鋁合金淬透性分析
    3.5 分析與討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 Cu/Mg對Al-10.5Zn-2.94Mg-xCu-0.192Zr鋁合金軋制材T6態(tài)組織性能及鑄態(tài)淬透性的調(diào)控
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
    4.3 實驗結(jié)果
        4.3.1 金相組織分析
        4.3.2 XRD分析
        4.3.3 EBSD分析與高、低角度晶界強化
        4.3.4 電導率、硬度與拉伸性能
        4.3.5 抗晶間與抗剝落腐蝕性能
    4.4 鑄態(tài)鋁合金淬透性分析
    4.5 分析與討論
    4.6 本章小結(jié)
第五章 熱處理工藝對超強擠壓材鋁合金組織性能的調(diào)控
    5.1 引言
    5.2 實驗方法
    5.3 實驗結(jié)果
        5.3.1 金相組織分析
        5.3.2 XRD分析與位錯強化
        5.3.3 EBSD分析與高、低角度晶界強化
        5.3.4 電導率、硬度與拉伸性能
        5.3.5 抗晶間腐蝕性能與抗剝落腐蝕性能
    5.4 鋁合金淬透性分析
    5.5 分析與討論
    5.6 本章小結(jié)
第六章 擠壓-熱壓材鋁合金的組織性能與各向異性研究
    6.1 引言
    6.2 實驗方法
    6.3 實驗結(jié)果
        6.3.1 金相組織分析
        6.3.2 XRD分析與位錯強化
        6.3.3 電導率、硬度與拉伸性能
        6.3.4 抗晶間腐蝕性能與抗剝落腐蝕性能
    6.4 分析與討論
    6.5 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 全文工作小結(jié)
    7.2 本文主要創(chuàng)新點
    7.3 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間科研成果



本文編號：3669755